2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22700507
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
正宗 英津子 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (20345268)
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| Keywords | 低侵襲治療システム / 内視鏡 / 手術支援ロボット |
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| Research Abstract |
今年度は,軟性鏡先端でのプリズム回転機構の検討と,広い視野移動範囲を得るためのプリズム形状・材料等の検討・プロトタイプ機の製作・評価を行った.具体的には以下の成果を得た.
1)回転機構には,圧電素子を利用した小型超音波モータを用いることを検討し,試作機の設計を行った.4分割圧電素子に90゜ずつ位相をずらした振動を与えることにより回転を発生させる方法を選択し,直径15mm,長さ50mm程度の回転アクチュエータのプロトタイプ機の設計・製作を行った.
2)光線追跡により内視鏡視野内での視野屈曲角度をシミュレーションし,効率的な視野移動が得られるようなプリズム形状を検討した.その結果,30度の斜視鏡に,入射光に対して常に30度光線を屈曲させるような特殊なレンズを組み合わせることにより,内視鏡の視野屈曲角を±60度屈曲させることに成功した.レンズは製作が容易なアクリルで製作し,画像解像度評価等を行った.解像度は内視鏡先端から50mmの位置に設置した等間隔縞模様の解像力チャートを撮影し、縞模様が線として認識できる最小の線の幅を解像力とした。結果としては画面中央において認識できた線幅は縦縞が0.63mm、横縞が0.63mmとなり,斜視鏡のみで撮影を行った場合よりも低い解像力となった。色収差評価では,得られた画像をRGBで分解し、赤色光と青色光の中心のずれを色収差と定義した。結果としては赤色光が青色光に対して0.17mm上方ヘシフトしていた。製作した内視鏡では十分な視野移動は実現したが,多少の画質の低下がみられた。しかしながら、精度良いレンズの再制作を行うことにより,これらは改善されることが期待されるため,本視野駆動方式を採用し,次年度改良を進めていくこととした.
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