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Active Sheath機構を用いた操舵可能な医療用細径軟性導体の開発と評価

研究課題

研究課題/領域番号 16K18050
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

山田 篤史  滋賀医科大学, バイオメディカル・イノベーションセンター, 特任助教 (40534334)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード弾性メカニズム / ステアリング機構 / ループ機構 / 手術ロボット / 自在屈曲弾性機構 / ステアリング / フレキシブルメカニズム / 針 / マイクロカテーテル / 操舵機構 / Steerable Needle / Active Microcatheter / アクティブマイクロカテーテル / アクティブニードル / ナビゲーションシステム
研究成果の概要

研究代表者らが提案した自在屈曲機構であるActive Sheath機構を用いて,弾性カニューレとループ型弾性スタイレットで構成される自在屈曲PTCDニードルや微細ニードル,マイクロカテーテルとループ型ガイドワイヤで構成される自在屈曲マイクロカテーテル,Active Sheath機構と多層チューブ構造を組み合わせた自在屈曲TIPSニードルを提案した.針については,運動学やFEMモデルによる数値シミュレーションをおこない,試作機の基本性能を調べた.また,穿刺時の屈曲針経路をモニターするナビゲーションシステムを構築した.

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 7件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] A Loop-Shaped Flexible Mechanism for Robotic Needle Steering2018

    • 著者名/発表者名
      Yamada Atsushi、Naka Shigeyuki、Nitta Norihisa、Morikawa Shigehiro、Tani Tohru
    • 雑誌名

      IEEE Robotics and Automation Letters

      巻: 3 号: 2 ページ: 648-655

    • DOI

      10.1109/lra.2017.2779273

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 内視鏡や針に利用可能な弾性アームに基づく屈曲・伸展機構2017

    • 著者名/発表者名
      山田篤史,仲成幸,森川茂廣,谷徹
    • 雑誌名

      日本コンピュータ外科学会誌

      巻: 19 号: 1 ページ: 5-16

    • DOI

      10.5759/jscas.19.5

    • NAID

      130005439695

    • ISSN
      1344-9486, 1884-5770
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sex-related difference in human white matter volumes studied: Inspection of the corpus callosum and other white matter by VBM.2017

    • 著者名/発表者名
      Shiino A, Chen YW, Tanigaki K, Yamada A, Vigers P, Watanabe T, Tooyama I, Akiguchi I.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 号: 1 ページ: 39818-39818

    • DOI

      10.1038/srep39818

    • 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
  • [雑誌論文] Thermal tissue change induced by a microwave surgical instrument in a rat hepatectomy model.2016

    • 著者名/発表者名
      Vinh NQ, Tani T, Naka S, Yamada A, Murakami K
    • 雑誌名

      Am J Surg

      巻: 211 号: 1 ページ: 189-196

    • DOI

      10.1016/j.amjsurg.2015.07.008

    • 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] Nonrigid registration of pre-procedural MRI and intra-procedural CT in CT-guided cryoablation of lung tumors to improve lung tumor conspicuity2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiko Hata, Servet Tatli, Atsushi Yamada, Olutayo Olubiyi, Stuart G. Silverman
    • 雑誌名

      J. Med. Robot. Res.

      巻: 1 号: 02 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1142/s2424905x16500045

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Novel Steerable Needle using Active Sheath Mechanism2017

    • 著者名/発表者名
      N. Nitta, A. Yamada, S. Watanabe, A. Sonoda, S. Ota, A. Inoue, S. Naka, S. Morikawa, T. Tani, K. Murata
    • 学会等名
      第76回日本医学放射線学会総会(JRS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A Steerable Mictrocatheter ”Active Sheath” based on Novel Flexible Mechanism(新機構に基づく先端可動マイクロカテーテルの開発)2017

    • 著者名/発表者名
      N. Nitta, A. Yamada, S. Watanabe, S. Naka, S. Morikawa, S. Ota, A. Sonoda, A. Inoue, T. Tani, K. Murata
    • 学会等名
      第46回日本IVR学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 先端可動型マイクロカテーテルと操舵可能な穿刺針の開発-Active Sheath Mechanismを用いて2017

    • 著者名/発表者名
      新田哲久,山田篤史,渡邊尚武,井上明星,大田信一,仲成幸,森川茂廣,谷徹,村田喜代史
    • 学会等名
      第3回日本穿刺ドレナージ研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] An Accuracy Assessment of Hybrid Image Navigation System with MR and Ultrasound to Assist Needle Puncture2017

    • 著者名/発表者名
      A. Yamada, S. Naka, J. Tokuda, T. Tani, S. Morikawa
    • 学会等名
      CARS 2017 Computer Assisted Radiology and Surgery
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Adaptive Steerable Needle Based on a Loop-Shaped Flexible Arm2017

    • 著者名/発表者名
      A. Yamada, S. Naka, N. Nitta, S. Morikawa, S. Tani, T. Tani
    • 学会等名
      CARS 2017 Computer Assisted Radiology and Surgery
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A 1.7 Fr. Steerable Microcatheter Based on a Loop-Shaped Guidewire2017

    • 著者名/発表者名
      A. Yamada, N. Nitta, S. Naka, S. Morikawa, S. Tani, T. Tani
    • 学会等名
      CARS 2017 Computer Assisted Radiology and Surgery
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ループ型弾性屈曲機構を用いた針のステアリング性能評価2017

    • 著者名/発表者名
      山田篤史,新田哲久,仲成幸,森川茂廣,谷徹
    • 学会等名
      第26日本コンピュータ外科学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Needle Steering Methods Based on a Loop-Shaped Flexible Mechanism2017

    • 著者名/発表者名
      N. Nitta, A. Yamada, S. Watanabe, A. Sonoda, S. Ota, T. Tani, A. Inoue, S. Naka, S. Morikawa, K. Murata
    • 学会等名
      RSNA2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高磁場対応軟性内視鏡を用いたリアルタイムMR画像誘導ナビゲーションシステムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      山田篤史,仲成幸,森川茂廣,谷徹
    • 学会等名
      第25回日本コンピュータ外科学会大会
    • 発表場所
      東京工科大学浦田キャンパス
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] MRIと超音波画像を併用した穿刺ナビゲーションシステムの有用性と精度評価2016

    • 著者名/発表者名
      山田篤史,仲成幸,谷徹,森川茂廣
    • 学会等名
      第25回日本コンピュータ外科学会大会
    • 発表場所
      東京工科大学浦田キャンパス
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] A Real-Time MR Image-Guided Surgical Navigation System for a MR-Compatible High Definition Flexible Endoscope2016

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Yamada, Shigeyuki Naka, Shigehiro Morikawa, and Tohru Tani
    • 学会等名
      The 12th Asian Conference on Computer Aided Surgery (ACCAS2016)
    • 発表場所
      DCC, Daejeon, Korea
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Hybrid Image Navigation System with MR and Ultrasound to Assist Needle Puncture2016

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Yamada, Shigeyuki Naka, Junichi Tokuda, Tohru Tani, Shigehiro Morikawa
    • 学会等名
      11th Interventional MRI Symposium
    • 発表場所
      Baltimore Marriott Waterfront Hotel, Baltimore, MD
    • 年月日
      2016-10-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MR Image Guided Surgical System with MR Compatible High Definition Flexible Endoscope - Initial Animal Study -2016

    • 著者名/発表者名
      Shigeyuki Naka, Atsushi Yamada, Soichiro Tani, Koichiro Murakami, Junichi Tokuda, Nobuhiko Hata, Shigehiro Morikawa and Tohru Tani
    • 学会等名
      11th Interventional MRI Symposium
    • 発表場所
      Baltimore Marriott Waterfront Hotel, Baltimore, MD
    • 年月日
      2016-10-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リアルタイムMRイメージングと高磁場対応高解像度軟性内視鏡を組み合わせた低侵襲ナビゲーションシステムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      山田篤史,仲成幸,森川茂廣,谷徹
    • 学会等名
      LIFE2016(第32回ライフサポート学会大会,第16回日本生活支援工学会大会,日本機械学会福祉工学シンポジウム2016)
    • 発表場所
      東北大学青葉山キャンパス
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Utility of an active microcatheter based on an active sheath mechanism2016

    • 著者名/発表者名
      Norihisa Nitta, Atsushi Yamada, Shobu Watanabe, Akinaga Sonoda, Yuki Tomozawa, Akitoshi Inoue, Shinichi Ohta, Toru Tani, Kiyoshi Murata
    • 学会等名
      第75回日本医学放射線学会総会(JRS2016)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-04-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 引っ掛け具及び医療用スネア2017

    • 発明者名
      山田篤史 他
    • 権利者名
      山田篤史 他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017-03-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [産業財産権] 屈曲・伸展装置及び屈曲・伸展方法2016

    • 発明者名
      山田篤史 他
    • 権利者名
      山田篤史 他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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