2010 Fiscal Year Annual Research Report
複数連結可能な屈曲機構による内視鏡下手術用細径マニピュレータの研究開発
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21700501
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| Research Institution | National Research Institute for Child Health and Development |
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Principal Investigator |
山下 紘正 独立行政法人国立成育医療研究センター, 臨床研究センター, 臨床研究員 (00470005)
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| Keywords | 機械要素 / 知能機械 / 医療・福祉 / 内視鏡手術 / マニピュレータ |
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| Research Abstract |
本研究は,より安全・迅速な低侵襲手術を実現するため,高い信頼性を有する細径の多自由度マニピュレータを開発することを目的とする.複数の微小なギヤの組み合わせによる新たな駆動方法を提案し,多関節を有する円筒状のフレームを,より少ない機械要素で駆動可能なマニピュレータを開発する.1つの関節で連結した2つのフレームを最小の屈曲ユニットとし,複数個連結することで,関節数や最大屈曲角度などを自由にカスタマイズ可能とする.
最終年度には,次年度に設計・試作を開始した外径3mmの屈曲機構の試作(部品加工と組立)を中心に,以下の1～3についての研究を行った.
1)Φ3mmの細さで,90°以上の屈曲角度と,将来的に複数方向への屈曲自由度を組み込み可能とするため,モジュール0.1のギヤ(平ギヤおよびフェースギヤ),回転軸用ピン,外筒フレームなどの部品精密加工を行った.なお,工具不要で組み立て・分解可能で,かつ実用に耐えうる精度と剛性を実現するために,チタン微細加工を専門とする企業と共に綿密な打ち合わせを行いながら作業を進めた.
2)加工部品毎に追加工(やすり作業)を必要としたため,部品同士の摺動がスムーズとなるよう調節しながらマニピュレータの組立,動作確認を行った.
3)子宮内胎児の内視鏡手術を目的とした屈曲マニピュレータに関して,2つの学会にて発表を行い,1つの国際図書に論文を投稿しアクセプトされた.
今後は本研究にて培った屈曲機構とその製造・組み立て技術を基にして,より細く(2mm台),より関節数の多い(±180°の達成)マニピュレータの実用化に向け,微細金属加工企業と協力して開発を進めていく.
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Research Products
(2 results)
