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「柔」のしなやかさと「剛」の精密さをあわせ持つ手術ロボット基盤技術開発とその実装

研究課題

研究課題/領域番号 18H03549
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分90130:医用システム関連
研究機関九州大学

研究代表者

荒田 純平  九州大学, 工学研究院, 教授 (40377586)

研究分担者 木口 量夫  九州大学, 工学研究院, 教授 (90269548)
橋爪 誠  九州大学, 先端医療イノベーションセンター, 名誉教授 (90198664)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2020年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード医療システム / 手術ロボット / 可変剛性 / 医用システム / 柔軟機構 / コンプライアントメカニズム
研究成果の概要

本課題では,内部に帯状弾性体を内蔵し,ばねとしての有効長を変更することで関節剛性を可変とする新たなロボット関節を実現した.実験評価によって、提案した構造は関連研究と比較して小型であり,幅広い剛性変化を行うことが可能であった.これにより、この可変剛性機構モジュールを用いて、剛と柔を手術の局面で使い分けることのできる手術ロボット・システムを構築する事が可能となった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

より優れた機構の探索は,根本的に安全性の担保を求められる医療ロボット分野において必須である.そこには従来の産業機械では存在しなかった要求が多く存在し,新たな研究開発の必要性が広大に残されている.例えば,コンピュータによる電算処理はロボット制御に広く活用されているが,力センサシステムの手術ロボット搭載が困難なのは,その複雑さゆえに安全性の担保が不可能であり,簡便かつ安定な機構的解決手段が求められると考えられる.本課題は機械技術の新たな活用として、医療ロボットの基盤技術を提供するものであり、学術的、社会的に意義を有すると考えられる.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Compact and Lightweight Variable Stiffness Mechanism Using Elastic Band for Medical Robots2019

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Seto, Kazuo Kiguchi, Jumpei Arata
    • 学会等名
      IEEE Int. Conf. on Robotics and Biomimetics (ROBIO)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 医療ロボットへの導入を目指した帯状弾性体を用いた可変剛性機構の開発2019

    • 著者名/発表者名
      瀬戸謙一郎, 木口量夫, 荒田純平
    • 学会等名
      第37回日本ロボット学会学術講演会予稿集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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