2012 Fiscal Year Annual Research Report
薄状軟組織の弾性・粘弾性特性評価のための低侵襲計測法の開発と変形シミュレーション
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22360045
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
佐久間 淳 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60274180)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斉藤 俊 山口大学, 理工学研究科, 教授 (10162207)
新井 紀夫 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20126288)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 医用工学 / 診療 / 生体組織 / 粘弾性 / 変形解析 / 有限要素法 / シミュレーション / 非弾性問題 |
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| Research Abstract |
本課題で開発した模擬的なヒト循環器系システムを用いて，ヒト動脈の変形特性の低侵襲な計測評価法の検討を実施した．まず，動脈を模擬したシリコーンゴムチューブ試料の脈動による相対変形と変動圧力のみから，このチューブ試料の変形特性を同定する方法を考案した．これにより，既に発展・普及している動画像診断システムを活用することで，動脈の変形特性の低侵襲な計測および評価が可能となった．さらに，動脈の脈診を模擬して，Hertzの弾性接触理論を基礎としながら，脈動するチューブ状試料に触れている状態で測定できる触感（反力）の変化から，この試料の変形特性を同定する方法も考案した．これにより，鉗子を用いた内視鏡手術や手術ロボットにおける触感について，数値データとして定量的に処理評価できるテクノロジー確立を達成した．これらの成果については，前年度の２件に加えて，さらに新規考案として２件の産業財産権の出願を実施した．なお前年度に出願したうち１件については企業との実施契約へと至っている．
さらに，これら実験と評価解析理論と併せて準備を進めていたシミュレーションに関しては，CAEソフトLS-Dynaを用いながら，変形を考慮した動脈の脈動挙動解析に解り組んだ．これに加えて，先述の模擬ヒト循環器系システムの試験区間へ装着できる瘤（コブ）を有する管を準備することで，実験と解析との両面から動脈の脈動メカニクスを詳細に調べる研究体制を確立した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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