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2012 Fiscal Year Annual Research Report

体内移動ロボット駆動用機能材料としての磁性粒子

Research Project

Project/Area Number 22760199
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

野方 誠  立命館大学, 理工学部, 准教授 (80335067)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords磁性粒子流体
Research Abstract

粒子状の磁性体を外部磁場で動かすことにより臓器と腹壁の間を移動する小形医用ロボットの開発を通じ,体内での駆動,移動,変形を自在に実現できる磁性粒子流体を開発し,新たな機能材料として確立することを目的とし,多軸磁場発生装置の開発と,体内移動ロボットの移動原理の考案について研究を行った.体内移動ロボットについては,柔軟で変形できる本体が,周囲との接触がある状態ですべりのない移動ができる駆動原理を提案した.この駆動には,ウォータースネークという玩具の仕組みを流用した.その構造は円筒型の水風船であり,円筒外側を握ることで増加する水圧により円筒内側の風船膜が外側に押し出され,外側の膜は内部に巻き込まれ,全体ですべり無しの回転が生じ,やがて把持した部分も押し出され手から離れる.外力による内部の水圧上昇に代わり,内部に入れた磁性粒子に外部磁場を印加し,円筒を内側から押すことで風船膜に内側から外側へと回転が生じ移動する.提案した移動原理の特長として,周囲環境とそれに接する円筒外側にすべりが生じない移動であること,内部の磁性体を外部磁場で引っ張るので移動のためのアクチュエータやバッテリーを搭載やエネルギーの供給が不要で無線駆動であること,弾性膜と液体と磁性粒子により構成されているため柔軟であり変形ができ,自然状態の太さより細い管内や狭わい部への侵入と移動ができた.構造が単純であるため小形化が可能であることを示した.

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2012 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] 軟性内視鏡用の大把持力を有する極細径鉗子の開発2012

    • Author(s)
      野方 誠大林巧,塩見尚礼,谷徹
    • Journal Title

      生体医工学

      Volume: 50(4) Pages: 345-351

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 軟性内視鏡に搭載する細径鉗子の駆動システム開発

    • Author(s)
      野方 誠
    • Organizer
      第10回 生活生命支援医療福祉工学系連合大会(LIFE2012)
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] 軟性内視鏡手術に用いる直径2ミリ高把持力鉗子

    • Author(s)
      野方 誠
    • Organizer
      第10回 生活生命支援医療福祉工学系連合大会(LIFE2012)
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
  • [Presentation] 一体構造型把持鉗子の設計試作と血管カテーテルへの搭載

    • Author(s)
      野方 誠
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2012
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松(静岡県)
  • [Presentation] Deformable Robot Maneuvered by Magnetic Particles for Use in a Confined Environment

    • Author(s)
      野方 誠
    • Organizer
      2012 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • Place of Presentation
      Saint Paul(USA)
  • [Presentation] Development of φ2mm Forceps with high grasping force for flexible endoscopic surgery

    • Author(s)
      野方 誠
    • Organizer
      China-Japan SYMPOSIUM on ADVANCED ROBOTIC
    • Place of Presentation
      立命館大学(滋賀県)

URL: 

Published: 2014-07-24  

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