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2013 Fiscal Year Annual Research Report

胎児・小児の超早期治療のための最先端治療デバイスの研究

Research Project

Project/Area Number 22240061
Research InstitutionTokyo Denki University

Principal Investigator

土肥 健純  東京電機大学, 工学部, 教授 (40130299)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 正宗 賢  東京大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (00280933)
桑名 健太  東京電機大学, 工学部, 助教 (00593055)
千葉 敏雄  独立行政法人国立成育医療研究センター, その他部局等, その他 (20171944)
Project Period (FY) 2010-05-31 – 2015-03-31
Keywords実三次元画像表示 / 多視野同時観察内視鏡 / レーザ同軸内視鏡 / ロボット工学 / 過冷却細胞凍結保存
Research Abstract

胎児・小児の超早期治療のための最先端治療デバイスの開発として、本年度は各項目について以下の研究を行った。
(1)Integral Videographyによる手術ナビゲーションに適した三次元立体画像表示システムの開発:直感的に操作が可能なタブレットPCを利用したIV表示用デバイスの要素技術として、様々なサイズ・向きのIV画像を切り替えることでIV像の拡大縮小・向きの変更を行うことが可能なソフトウェアの開発を行った。
(2)細径屈曲マニピュレータデバイス:外径3mmおよび5mmの多自由度屈曲エンドエフェクタを、従来の内視鏡術具と同様に片手で操作可能なグリップの設計および試作を行った。複数の外科医による操作性の評価をトレーニングBOXおよび動物臓器(ブタ)を用いて行い、結紮や縫合に最適なグリップ形状・サイズ・重量バランスなどを考慮しながら、3Dプリンタ造形による試作を繰り返しつつ、屈曲・把持・回転自由度を有する持針器操作のためのグリップを製作した。
(3)可変立体視野及びレーザ同軸内視鏡の開発:多視野同時観察内視鏡については、視野方向の増大を目的として、偏光ビームスプリッタを4個用い、5視野同時観察内視鏡を試作した。レーザ同軸内視鏡については、防水性を有し内視鏡光源を内蔵した外套管を開発した。これにより水中の閉鎖空間内にて照明下の中で対象を観察することが可能となった。また、体動などによる照射部位の自動トラッキングについては、アルゴリズムの見直しを行い動物による評価実験を行った。
(4)小児卵巣摘出保存支援システムの開発:周波数の高い領域での交流磁場強度を向上させるため、凍結漕一体型磁場印加用コイルを開発し、磁場周波数DC~10kHz、磁束密度0~2.0mTまでの磁場が発生可能であることを確認した。このコイルを利用し、ブタ肝臓過冷却凍結実験を行い、全磁束密度の20Hz、200Hz磁場印加時に、磁場なし時に比べ過冷度が有意に上昇することを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

交付申請書に記載した内容は達成されており、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

おおむね順調に進展しているため、今後も計画通り研究を行う。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Automatic tracking algorithm incoaxial near-infrared laser ablation endoscope for fetus surgery2014

    • Author(s)
      Hu Yan, Yamanaka Noriaki, Masamune Ken
    • Journal Title

      International Journal of Optomechatronics

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1080/15599612.2014.916016

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 交流磁場下過冷却凍 結における過冷度の磁場周波数・磁束密度依存性の研究2014

    • Author(s)
      須永 康太郎,八田 京子,桑名 健太,土肥 健純
    • Organizer
      第23回ライフサポー ト学会フロンティア講演会,p. 58
    • Place of Presentation
      東京理科大学、東京
    • Year and Date
      20140228-20140303
  • [Presentation] 生体組織の磁場下過冷 却凍結保存に向けた凍結漕一体型磁場印加用コイルの開発2013

    • Author(s)
      須永 康太郎,桑名 健太,正宗 賢,土肥 健純
    • Organizer
      第40回日本臓器保 存生物医学会学術集会, p. 95
    • Place of Presentation
      東京医科大学病院、東京
    • Year and Date
      20131109-20131110
  • [Presentation] Automatic tracking algorithm in coaxial near-infrared laser ablation endoscope for fetus surgery2013

    • Author(s)
      Hu Yan, Yamanaka Noriaki, Masamune Ken
    • Organizer
      2013 International Symposium on Optomechatronic Technologies
    • Place of Presentation
      Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju Island, Korea
    • Year and Date
      20131028-20131030
  • [Presentation] 臓器の硬さ計測のためのセンサ付把持鉗子 ~ MEMS 3 軸触覚センサ付把持鉗子 の先端把持部の開閉量の計測2013

    • Author(s)
      桑名 健太,後藤 麟太郎,錠者 拓杜,中井 亮仁,正宗 賢,土肥 健純
    • Organizer
      第22回日本コンピュータ外科学 会,pp.196-197
    • Place of Presentation
      東京大学、東京
    • Year and Date
      20130914-20130916
  • [Presentation] 3軸MEMS触覚センサを用い た把持鉗子の各先端把持部に加わる力の個別計測2013

    • Author(s)
      桑名 健太,中井 亮仁,正宗 賢,土肥 健純
    • Organizer
      日本機械学会2013年度年次大 会,J164035
    • Place of Presentation
      岡山大学、岡山
    • Year and Date
      20130908-20130911
  • [Presentation] A Grasping Forceps with a triaxial MEMS tactile sensor for quantification of stresses on organs2013

    • Author(s)
      Kenta Kuwana, Akihito Nakai, Ken Masamune, Takeyoshi Dohi
    • Organizer
      35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC2013), pp. 4490-4493
    • Place of Presentation
      Osaka International Convention Center, Osaka
    • Year and Date
      20130703-20130707
  • [Presentation] 医学と工学との繋がりの重要性(東京大学における研究事 例)

    • Author(s)
      正宗 賢, 佐賀
    • Organizer
      第29 回日本義肢装具学会(シンポジウム)
    • Place of Presentation
      佐賀市文化会館、佐賀
  • [Presentation] 医療におけるAR技術の実用展開

    • Author(s)
      正宗 賢
    • Organizer
      MI研究会/PRMU研究発表会
    • Place of Presentation
      愛知工科大学、愛知
    • Invited
  • [Presentation] Intra-amniotic Underwater Surgery:Treatment of the “Unborn Patient”

    • Author(s)
      Toshio Chiba, Hiromasa Yamashita
    • Organizer
      1st International Symposium of WaFLES
    • Place of Presentation
      KEISEI HOTEL MIRAMARE, Chiba
  • [Presentation] 胎児手術用デバイスの開発と医工連携

    • Author(s)
      千葉敏雄,山下紘正
    • Organizer
      日本機械学会、IIP2014
    • Place of Presentation
      東洋大学、東京

URL: 

Published: 2015-05-28  

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