2010 Fiscal Year Annual Research Report
センシング機能付加による腹腔内組立式ハンドの高機能化
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21300186
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小俣 透 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (10262312)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高山 俊男 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 講師 (80376954)
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| Keywords | 医用ロボット / ロボットハンド |
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| Research Abstract |
超音波探触子を指に組み込んだ腹腔内組立式ハンドとそのシステム開発に取り組んだ.これまでにトロカール貫通型組立方式を採用した超音波探触子組込2指組立式ハンドを開発した.今年度は,(1)そのハンドのための指先部を開発した.表面に厚さ5mmの柔軟部を装着することにより,接触による変位分布を計測可能とした.この柔軟部を含めて全体が直径12mmの中に納まるような機械式スキャン機構を開発した.(2)Bモード画像を生成するシステムを開発した.(3)対向する指を超音波で観察することにより,指の相対位置姿勢を計測する方法を考案し,そのアルゴリズムを実装した.組立式ハンドでは関節にエンコーダ等のセンサを装着するスペースがないため,指の相対位置姿勢が精度よく分からないという問題があったがそれが解決された.指の相対位置姿勢が分かることにより,対向する指の接触変位分布が計測可能になり,さらに2つの指から観察した画像の重ね合わせが可能になる.これまでの超音波腹腔鏡にはない特長である.
水圧駆動による2指組立式ハンドをこれまでに開発したが,その関節トルクの計測,および関節コンプライアンスの調整ができることを確認した.
空気流を用いて音を発生させ,その共振周波数の変化から力が計測する力センサを考案したが,今年度はその原理を用いた3軸力センサを開発した.また手術環境での音の測定を行い,本センサの使用において雑音として影響するかを調べた.バイポーラ電気メス,超音波凝固切開装置との併用は可能であり,モノポーラ電気メスは使用条件を選べば併用可能であることが判明した.センサの小型高精度化がつぎの課題である.
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