| 研究課題/領域番号 |
19K04308
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
笹木 亮 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (00262501)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 手術支援ロボット / 微細作業 / マイクロハンドリング / 精密機械システム / マイクロ鉗子 / 生体計測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
微細作業において生体を扱うマイクロ鉗子機構を用いて，液圧駆動を利用することで把持力および変位を推定し，生体の機械的特性を計測できるマイクロ鉗子の開発を目的とする．本機構の実現により，取得したデータの解析により機械的特性から病理的因子を抽出することで，機械的特性の変化と病理的変化の因果関係の解明にも繋がり，生体の病理的変化を捉える“触診が可能なマニピュレータシステム”の実用化が望める．
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| 研究成果の概要 |
手術支援ロボットなど医療・生命工学分野におけるロボット技術の導入には，対象のデータ取得が必要である．既に生体組織の力学的作用を扱う研究が多くなされており，生体組織の機械的特性の把握は不可欠である．高精度な操作が求められる様々な動作には，微小なサイズの力センサが必要であるが，一般的にセンサの測定精度はセンササイズの縮小に伴い低下する．
しかし本研究では液圧駆動により，微小な力をセンシングできる鉗子機構を開発した．本システムでは，パスカルの原理を利用してエンドエフェクタに作用する小さな力を計測する．このマイクロ鉗子により，把持対象の機械的特性を同定するシステムを実現した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本機構の実現により，鉗子を操作するオペレータへ把持対象の状態や病理的変化を伝えることが可能となり，また取得したデータの解析により機械的特性から病理的因子を抽出することで，機械的特性の変化と病理的変化の因果関係の解明にも繋がる．将来的にはDaVinci等の手術支援用マニピュレータに力覚機能を付加することや，マニピュレータが生体の病理的変化を捉える“触診が可能なマニピュレータシステム”の実用化が望める．
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