2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of temperature control system without sensor using the integrated low-level energy of adhesion
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26350556
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| Research Institution | Matsue National College of Technology |
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Principal Investigator |
青代 敏行 松江工業高等専門学校, 電子制御工学科, 講師 (40571849)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 腹腔鏡手術 / 生体組織接合 / 熱伝導解析 / 接合実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【腹腔鏡下手術対応サイズな生体組織接合デバイスの再設計・試作】腹腔鏡下手術において腹部に鉗子やカメラなどのデバイス挿入ガイド等として一般的に使用されているトロッカーを通ることができるデバイスサイズは直径10mm程度である．そこで生体組織接合デバイスの体内挿入部は全て直径10mmに収まる寸法とし，これまでの試作デバイスをもとに再設計した．術者の把持動作によって接合デバイス先端の鉗子部開閉は，鉗子部先端と術者把持部にそれぞれスライダリンク機構を配置し，それぞれのスライダリンク機構を直列に組み合わせることで実現した．実機の鉗子部開閉角度は30度であり，小血管に対応可能であった．しかし，肺，肝臓や大血管など比較的大きな臓器に対してアプローチする場合，実機の鉗子部開閉角度は従来までの鉗子デバイスと比較して不足すると研究アドバイザからも指摘をいただいた．
【腹腔鏡下手術対応サイズな生体組織接合デバイスの温度特性取得】試作モデルと同様に熱源であるニクロム線を鉗子部先端に配置し，熱源が鉗子部が閉じている状態でデバイス内で納まるようにした．また熱源の熱量を効率よくヒータに伝熱し，デバイス周辺にある臓器や血管などの患部，ヒータ外のデバイスを加熱しないために対象生体組織を接合する部分以外のヒータ周辺，デバイス内部を断熱材で覆った．再設計した腹腔鏡手術対応生体組織接合デバイスの温度分布と各部昇温・断熱特性をヒータ先端に配置した熱源であるニクロム線に電流・電圧を印加したときの熱伝導解析によって取得した．また実機を製作し，温度特性を測定した．これまでの試作モデルと同程度の各温度性能が得られた．
【接合強度の評価】構築した制御システムを用いてブタ心筋組織に対して接合実験を行った．ブタ心筋組織の接合強度は，これまでに得られている接合強度に関する知見と同等の結果が得られ，一定の性能を有していることが分かった
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Research Products
(1 results)
