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高分子ロボットカテーテルシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K16342
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 医用システム
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

堀内 哲也  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究員 (60738061)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードロボットカテーテル / IPMCアクチュエータ / 断面二次モーメント / イオン導電性高分子アクチュエータ / カテーテル / トラック形状 / 低侵襲手術 / イオン導電性高分子 / アクチュエータ / 白内障 / 調節可能レンズ
研究成果の概要

脳深部や末梢血管など、カテーテル手術適用が困難な部位に対しても手術可能なロボットカテーテルのニーズがあり、多くの研究者が提案している。イオン導電性高分子アクチュエータによるロボットカテーテルは有力な方式の一つで1990年代には安積らの研究が発表されているが、変位量が足りず、実用化されていない。これはカテーテルの形状が持つ断面二次モーメントの高さが原因であり、私はトラック形状型ロボットカテーテルを提案、従来の約15倍の曲率変位まで性能を向上させた。更に操作インターフェースを構築し、臨床操作を考慮したシステムを試作した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 6件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Elliptical-like cross-section ionic polymer-metal composite actuator for catheter surgery2017

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi Tetsuya、Sugino Takushi、Asaka Kinji
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A: Physical

      巻: 267 ページ: 235-241

    • DOI

      10.1016/j.sna.2017.10.002

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Voltage-controlled IPMC actuators for accommodating intra-ocular lens systems2017

    • 著者名/発表者名
      2.Testsuya Horiuchi, Toshifumi Mihashi, Takashi Fujikado, Tetsuro Oshika, Kinji Asaka
    • 雑誌名

      Smart Mater. Struct.

      巻: 26 号: 4 ページ: 045021-045021

    • DOI

      10.1088/1361-665x/aa61e8

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Voltage-controlled accommodating IOL system using an ion polymer metal composite actuator2016

    • 著者名/発表者名
      1.Tetsuya Horiuchi, Toshifumi Mihashi, Takashi Fujikado, Tetsuro Oshika, Kinji Asaka.
    • 雑誌名

      Opt Express

      巻: 24 号: 20 ページ: 23280

    • DOI

      10.1364/oe.24.023280

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A multi-physical model for charge and mass transport in a flexible ionic polymer sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Zicai Zhu ; Kinji Asaka ; Kentaro Takagi ; Alvo Aabloo ; Tetsuya Horiuchi
    • 雑誌名

      Electroactive Polymer Actuators and Devices (EAPAD)

      巻: 9798 ページ: 97982O-97982O

    • DOI

      10.1117/12.2218238

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The effect of ambient humidity on the electrical response of ion-migration-based polymer sensor with various cations2016

    • 著者名/発表者名
      Zicai Zhu, Tetsuya Horiuchi, Karl Kruusamae, Longfei Chang and Kinji Asaka
    • 雑誌名

      Smart Materials and Structures

      巻: 25 号: 5 ページ: 055024-055024

    • DOI

      10.1088/0964-1726/25/5/055024

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Influence of Ambient Humidity on the Voltage Response of Ionic Polymer Metal Composite Sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Zicai Zhu, Tetsuya Horiuchi, Karl Kruusamae, Longfei Chang, and Kinji Asaka
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 120 号: 12 ページ: 3215-3225

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.5b12634

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of cation on electrical responses of ionic polymer-metal composite sensors at various ambient humidities2016

    • 著者名/発表者名
      Z. Zhu, T. Horiuchi, K. Takagi, J. Takeda, L. Chang, K. Asaka
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 120 号: 8

    • DOI

      10.1063/1.4961732

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Multi-physical model of cation and water transport in ionic polymer-metal composite sensors2016

    • 著者名/発表者名
      Z. Zhu, L. Chang, T. Horiuchi, K. Takagi, A. Aabloo, K. Asaka
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 119 号: 12

    • DOI

      10.1063/1.4944647

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] イオン導電性高分子を利用した次世代ロボットカテーテル2017

    • 著者名/発表者名
      堀内哲也、安積欣志
    • 学会等名
      産総研 技術シーズ発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
  • [学会発表] IPMCアクチュエータの医療応用2017

    • 著者名/発表者名
      堀内哲也
    • 学会等名
      第二回関西バイオ医療研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン導電性高分子アクチュエータの医療応用2016

    • 著者名/発表者名
      堀内哲也、安積欣志
    • 学会等名
      第6回CSJ化学フェスタ2016
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Accommodating Intraocular Lens with Ion Metal Polymer Composite Actuator2016

    • 著者名/発表者名
      堀内哲也
    • 学会等名
      Topical Meeting on Soft Robotics
    • 発表場所
      理化学研究所(埼玉)
    • 年月日
      2016-10-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Accommodating IOL with IPMC actuator2016

    • 著者名/発表者名
      堀内 哲也, 三橋 俊文, 不二門 尚,安積 欣志
    • 学会等名
      Asian-Australasian Conference on Composite Materials
    • 発表場所
      Bexco(釜山、韓国)
    • 年月日
      2016-10-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 眼内で駆動可能なアクチュエータによる調節可能レンズ2016

    • 著者名/発表者名
      堀内 哲也, 三橋 俊文, 不二門 尚,安積 欣志
    • 学会等名
      つくば医工連携フォーラム2016
    • 発表場所
      産業技術総合研究所 つくば本部
    • 年月日
      2016-01-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン導電性高分子における医療用アクチュエータ2016

    • 著者名/発表者名
      堀内哲也、安積欣志
    • 学会等名
      日本MRS研究会「ソフトアクチュエータ産業化研究会」シンポジウム
    • 発表場所
      波止場会館(神奈川)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 産総研におけるスポーツ材料の取り組み2016

    • 著者名/発表者名
      三木 恒久、原 雄介、岩本 伸一朗、堀内 哲也、田嶌 一樹、藤代 芳伸、花岡 隆昌、村山 宣光
    • 学会等名
      日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター(神奈川)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] IPMCアクチュエータ駆動調節可能レンズの開発2015

    • 著者名/発表者名
      堀内 哲也, 三橋 俊文, 不二門 尚,安積 欣志
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システムインテグレーション部門
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-12-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [産業財産権] カテーテルおよびその製造方法2017

    • 発明者名
      堀内哲也
    • 権利者名
      堀内哲也
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-109997
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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