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内視鏡外科手術の安全な普及を目指した支援ロボットシステムと遠隔指導システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 11357011
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 外科学一般
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

北島 政樹  慶應義塾大学, 医学部, 教授 (90112672)

研究分担者 大上 正裕  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (50146619)
北川 雄光  慶應義塾大学, 医学部, 助手 (20204878)
古川 俊治  慶應義塾大学, 医学部, 助手 (60219102)
森川 康英  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (90124958)
渡邊 昌彦  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (80146604)
徳山 丞  慶應義塾大学, 医学部, 助手 (80296607)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
32,700千円 (直接経費: 32,700千円)
2000年度: 11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
1999年度: 21,200千円 (直接経費: 21,200千円)
キーワード内視鏡外科手術 / ロボット / 遠隔指導 / master-slave manipulator / robotics / master-slave manipulator / PHAN ToM
研究概要

1.支援ロボットシステムの開発
構成が比較的簡単で小型である、触覚をある程度残すことが期待出来る、など遠隔型master-slave manipulatorの短所を改善した新しい概念に基づくmaster-slave-体型manipulatorを設計し、現行のトロッカーで使用可能な外径12mmのものを試作した。
2.遠隔指導システムの開発
臨床応用に最適なシステムを目指し、手技的な議論を行うのに必要な術野像の画質を保ちつつ、どの程度までの画像情報の圧縮が可能であるか、経済効率の面も含め様々な動画像圧縮伝送システムを比較検討した。現在最も性能の高いシステムを用いた場合、ISDN3回線の通信容量(384Kb)で、毎秒30フレームの高画質を実現し、臓器の色調変化や質感などの微妙な情報もリアルタイムで確認ができた。音声は、特殊な音響システムにより、術者も助手もマイクを意識せずに指導者と自然な会話をすることができた。さらにタブレットへの手書き入力で、遠隔地から動画像上に様々な色を用いて線や文字を双方向かつリアルタイムに書き入れることができるアノテーション機能機能の導入により、遠隔手術指導が大きく実効化した。
本システムを用いて早期大腸癌に対する腹腔鏡下結腸切除術、胆嚢胆石症に対する腹腔鏡下胆嚢摘出術の手術指導を施行した。特に、手術医が経験が少ない部位の手術の場合や手術条件が悪く困難な症例において、遠隔手術指導を受けることにより手術医が順調に手術を行うことが可能となり、本システムの有用性が認識された。
広域ネットワークの利用を目指し、ネットワーク上の情報を匿秘するための情報の記号化技術の画像伝送への応用を検討した。動画像を継続的に暗号化しながら伝送し、かつ通信速度を遅延させない新しいストリーミング・キーを遠隔手術指導へ導入して腹腔鏡下大腸切除術の遠隔手術指導が行われたが、動画像通信の安全性が高まり、また、画像伝送に特に遅延は認められず、十分な手術指導が可能であった。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] 古川俊治: "通信革命を視野に入れた遠隔医療指導システムの構築"第25回日本医学会総会誌. III. 450 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古川俊治: "消化器癌に対する内視鏡下手術の現況と展望"日本消化器病学会雑誌. 97. 1-9 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古川俊治: "ロボティックサージェリーの現状と将来"日本ロボット学会誌. 18. 8-11 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古川俊治: "内視鏡下手術の進歩をめぐる法的諸問題"日本内視鏡外科学会雑誌. 5. 21-29 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古川俊治: "master-slave manipulatorを用いた手術と遠隔手術指導"日本外科学会雑誌. 101. 293-298 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古川俊治: "腹部救急におけるRobotic surgery, Telesurgery"日本腹部救急医学会雑誌. 21. 131-137 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古川俊治: "ロボティックサージェリーの現状と将来"日本ロッボト学会誌. 18. 8-11 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 古川俊治: "内視鏡下手術の進歩をめぐる法的諸問題"日本内視鏡外科学会. 5. 21-29 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 古川俊治: "master-slave manipulatorを用いた手術と遠隔手術指導"日本外科学会雑誌. 101. 293-298 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 古川俊治: "腹部救急におけるRobotic surgery,Telesurgery"日本腹部救急医学会雑誌. 21. 131-137 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 北島政樹: "内視鏡手術の現状と将来"診断と治療. 87. 1102-1106 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 古川俊治: "通信革命を視野に入れた遠隔医療指導システムの構築"第25回日本医学会総会誌. III. 450 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 古川俊治: "消化器癌に対する内視鏡下手術の現況と展望"日本消化器病学会雑誌. 97. 1-9 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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