2014 Fiscal Year Annual Research Report
強化された画像誘導と革新的ロボット技術の融合による画期的低侵襲治療システムの開発
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25282157
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
富川 盛雅 九州大学, 大学病院, その他 (60325454)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大平 猛 九州大学, 学内共同利用施設等, 研究員 (00275695)
宗崎 良太 九州大学, 大学病院, 助教 (10403990)
大内田 研宙 九州大学, 大学病院, 助教 (20452708)
村田 正治 九州大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (30304744)
中楯 龍 九州大学, 学内共同利用施設等, 助教 (40584470)
橋爪 誠 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90198664)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 医療・福祉 / 外科 / 低浸襲治療 / 手術ロボット / 手術ナビゲーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
計算解剖学に基づくComputer assisted diagnosis (CAD)およびコンピュータナビゲーションシステムを搭載し、かつMRIのガントリ内で工事場の影響を受けず作動し、MR画像にも栄子湯を与えない高画質のMRI対応内視鏡を搭載した内視鏡マニピュレータおよびビジュアルサーボ制御による実時間穿刺経路修正プログラムを実装し、対象の移動と変形に対応できる能動穿刺マニピュレータを開発した。現状では以下の結果が得られている。
(1) 能動内視鏡マニピュレータの開発：昨年度に開発された6自由度の内視鏡マニピュレータは、ジョイスティックによる動作検証により、操作可能であった。本年度は、当該マニュピレータと下記術具マニュピレータを統合し、ブタを用いたin vivo実験を行った。
(2) 術具マニュピレータ：昨年度に開発された術具マニュピレータは穿刺マニュピレータとして4自由度のリンク機構からなる。(1)の内視鏡マニュピレータと下記の画像誘導システムを用いて、統合システムを作成し、in vivo実験を行った。
(3) OpenMRI画像誘導システム：昨年度開発されたinteractive Scan Control (ISC)を用いて、(1)および(2)のマニュピレータをOpen MRIを用いた画像誘導下に操作し、ブタを用いた穿刺実験を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
臨床応用に耐えられるよう、各マニピュレータと画像誘導システムを用い、動物実験を繰り返し行い、統合システムの最適化を行っている状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題により計算解剖学に基づいたリアルタイム性の高い術中ナビゲーションシステムは、動物実験を通して、その利用価値があることも客観的に証拠できた。
臨床応用に向けて、滅菌対応や消耗品区画設定などの基本設計を応用した設計変更を行う必要がある。
他施設と共同でブレインストーミングなどを行い、アイデアの排出や、開発経験を共有しあうことに邁進する。
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| Causes of Carryover |
本年度開発した各マニピュレータは、いわゆる一点ものとして設計されたものであり、ギアやブッシュ等の交換部品を購入する必要があったが、実験に使用した後の分解清掃において、部品の消耗度合いが想定よりも少なく、交換に至らなかった事があげられる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
実験で交換が必要になった部品(ギアやブッシュ、断線したケーブル)等の購入および、本年度までの成果発表を行う。
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[Journal Article] Development of a robotic system with six-degrees-of-freedom robotic tool manipulators for single-port surgery2015
Author(s)
Kobayashi Y, Sekiguchi Y, Noguchi T, Takahashi Y, Liu Q, Oguri S, Toyoda K, Uemura M, Ieiri S, Tomikawa M, Ohdaira T, Hashizume M, Fujie MG
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Journal Title
Int J Med Robot
Volume: 11
Pages: 235-246
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Preliminary in vivo evaluation of a needle insertion manipulator for central venous catheterization2014
Author(s)
Kobayashi Y, Hamano R, Watanabe H, Koike T, Hong J, Toyoda K, Uemura M, Ieiri S, Tomikawa M, Ohdaira T, Hashizume M, Fujie M
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Journal Title
Robomech Journal
Volume: 1
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Intraoperative visualization of cerbral oxygenation using hyperspectral image data: a two-dimensional mapping method2014
Author(s)
Mori M, Chiba T, Nakamizo A, Kumashiro R, Murata M, Akahoshi T, Tomikawa M, Kikkawa Y, Yoshimoto K, Mizoguchi M, Sasaki T, Hashizume M
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Journal Title
Int J CARS
Volume: 9
Pages: 1059-1072
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Mechanically connected master-slave laparoscopic device: low friction, low inertia prototype2014
Author(s)
Nakadate R, Kenmotsu H, Arata J, Oguri S, Uemura M, Byunghyun C, Akahoshi T, Ikeda T, Ohuchida K, Hashizume M
Organizer
Computer Assisted Radiology 28th International Congress and Exhibitiony (CARS 2014)
Place of Presentation
福岡
Year and Date
2014-06-25 – 2014-06-28
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