| 研究課題/領域番号 |
14571398
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
整形外科学
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| 研究機関 | 大阪市立大学 |
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研究代表者 |
五谷 寛之 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 講師 (30305627)
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| 研究分担者 |
中村 博亮 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (60227931)
小西 定彦 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 講師 (60315984)
恵木 丈 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助手 (00336778)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2002年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
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| キーワード | コンピューター支援手術 / マイクロサージャリー / マスタースレーブ / マニュピュレータ / コンピュータ支援手術 / コンピュータ支援 / ロボット |
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| 研究概要 |
高精度モータを用いた片腕多軸マスタースレーブ式マニュピュレータ及び双腕多軸マスタースレーブ式マニュピュレータ2機を開発した。双眼顕微鏡やデジタル顕微鏡及び3Dモニターと組み合わせ下記の項目の検討を行った。
1)微小対象物の把持:スイッチ操作により、マスターアームから術者が手を離してもアームは同姿勢を保持できるため、ロボットアームの使用にアドバンテージがあった。血管縫合時に微小血管を同位置で、長時間把持が可能。
2)血管内への摂子の挿入及び拡張操作: Anatomical rat_<TM>は壁が厚く、管腔構造が保たれるのでマニュピュレーターシステムを使って血管径を10-20%拡張させるのは容易。ラット尾動脈のように直径が1mm以下の構造では壁が薄く、管腔構造が自力で保てない為に内腔ヘピンセットを挿入するには慎重な操作が必要。予めピンセットの最大開度を決定しておけばそれ以上先端が開きすぎて血管壁を損傷しない。ロボットアームでは振戦を除去できる。
3)血管壁への針の刺入、糸の結紮操作:血管壁に直角に針を刺入する操作は内腔をピンセットで拡張させていると、Anatomical rat_<TM>と尾動脈の両者において可能。二号機においては画像が不鮮明であり、血管壁刺入時に10-0ナイロン糸の針を折損させるケースがあった。微小血管縫合操作を行う際はマスターとスレーブ間の動作縮小比率を1/10以下に保つことが必要。1mm以下の径になるとアームの空間分解能を使いきる必要があり、1/20以下まで動作比率を縮小した。2号機においては2つのアームにより血管の腹側に10-0ナイロン糸による縫合操作を行った。2号機はワーキングエリア内でも目的の対象物間に段差がある場合は作業が困難。これはアームの構造上、第一軸の直下より対象物が周辺に偏位するに従い作業姿勢に制約が生じるためである。
現在の実験機は作業目的を明確にすれば、臨床現場に比べて限定された局面ではあるが、術者をアシストすることが可能と結論付けられる。
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