前立腺手術用遠隔操作式マスタースレーブロボット手術システムの開発に関する共同研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07045056
• 研究機関: 芝浦工業大学
• 研究代表者: 船久保 煕康 芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (10010688)
• 研究分担者: DURING Carl ストックホルム王立工科大学, 機械設計学部, 講師 ; WIKANDER Ja ストックホルム王立工科大学, 機械設計学部, 助教授 ; HANSON Mats ストックホルム王立工科大学, 機械設計学部, 教授 ; ANDERSSON S ストックホルム王立工科大学, 機械設計学部, 教授 ; 小山 浩幸 芝浦工業大学, システム工学部, 助教授 (40052881) ; 米田 隆志 芝浦工業大学, システム工学部, 助教授 (90011030) ; 内田 干城 芝浦工業大学, システム工学部, 助教授 (90203538)
• キーワード: 前立腺手術 / マスタースレーブロボット / マスターロボット / スレーブロボット / 内視鏡 / 掻爬用工具 / マイクロ力センサ / 光学的センサ

研究概要

遠隔操作式マスタースレーブロボット手術システムの開発に関する国際学術研究において、平成8年度は以下の調査研究ならびに開発を実施した。
なお、本研究課題は基本的に芝浦工学大学の提案、イニシアティブにより実施した。
芝浦工学大学:
手術システムのうち平成8年度はマスターロボット、スレーブロボット、スレーブ内設置マイクロ作動器具、同アクチュエータ及び内視鏡内のCCDカメラによる手術対象物までの距離計測手法の開発を実施した。ストックホルム王立工科大学が構想したマスターロボットとの通信方法、制御の実現のための打ち合わせ、及び光学センサによる力検出方法、力フィードバック制御手法実現のために研究調査、連絡を行い、マスターロボットとスレーブロボットのマッチングの構想と各ロボットと、センサの評価を実施した。
ストックホルム王立工科大学:
平成8年度はマスターロボットとスレーブロボット間の通信回路、マイクロ作動器具取り付け陽マイクロ粘弾性力センサ、及びセンサ信号のマスターロボットへのフィードバック制御の開発を実施した。
総合的に見て、芝浦工学大学はマイクロ作動器具と手術対象物までの距離計測の基礎的開発が終了した。マスターロボットとスレーブロボットは基本的構造の開発が終了した段階で、今後さらに開発を押し進める必要がある。
ストックホルム王立工科大学はマスターロボットとスレーブロボット間の協調制御による基本的動作実験が終了し、マイクロ粘弾性力センサの試作を行い、センサ特性を検討した。
以上のことより、前立腺手術用遠隔操作式マスタースレーブロボット手術システムは個別の基礎的開発は終了したが、システム全体の構築と評価は、今後さらなる国際共同研究により推進する予定である。

研究成果

• [文献書誌] 米田隆志、船久保煕康他: "前立腺肥大症手術のためのマスタースレーブシステムの開発" 第14回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 2. 683-684 (1996)
• [文献書誌] C. During, T. Komeda, H. Funakubo et al.: "An inexpensive light source and detector module for fibre-optic measurements" Measurement of Science Technology. 8. 209-212 (1997)
• [文献書誌] 米田隆志、船久保煕康他: "前立腺肥大症手術のためのマスタースレーブシステムの開発" ロボッティクス・メカトロニクス講演会97論文集. (1997)