| 研究課題/領域番号 |
16200040
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用システム
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
本郷 一博 信州大学, 医学部, 教授 (00135154)
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| 研究分担者 |
田中 雄一郎 信州大学, 医学部, 助教授 (70192177)
柿澤 幸成 信州大学, 医学部附属病院, 助手 (50359733)
後藤 哲哉 信州大学, 医学部附属病院, 助手 (30362130)
藤江 正克 早稲田大学, 理工学部, 教授 (20339716)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| キーワード | 脳神経外科手術ロボット / 多関節型保持装置 / 手術シミュレーション / 回転機構 / ナビゲーション |
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| 研究概要 |
ナビゲーション機能:光学式ナビゲーションシステムのステルスステーション(メドトロニック社製)をNeuRobotに対応させた。角度、距離ともにナビゲーションがしめす初期設定の誤差以内であり安全に使用できた。外筒先端から10mmを仮想先端とすると、手術に利用しやすいことがわかった。
新型保持装置:現行の保持装置では種々のアプローチが不可能だったため、多軸ロボットで保持する方法を検討した.多軸ロボットは6キロ可搬の6自由度産業用ロボットHP-6(安川電機)を基にした。台座の重さは900kg、高さは55cmとした。自動運動のプログラムは削除した。可動スピードを制限した。可動部分はタッチセンサーを全周に取り回し、接触があった場合停止するようにした。助手が緊急停止できるフットスイッチをつけた。脳神経外科で通常使用する全てのアプローチが可能となった。ペンダントによる入力操作は誤動作を起こすことはなかった。
外筒回転機能:NeuRobotのロボットアームは術野内3自由度である。より複雑な動作に対応するため、外筒の回転機能をつけた。試作された回転機能は270度で、前後進が50mm出来るような駆動も取り付けた。シミュレーションにおいて操作感の改善、操作時間の短縮が得られた。
ロボットアームのアームと駆動部分の分離:着脱可能な機能を持たせるため、屈曲と鉗子開閉の4本のワイヤをヒンジ構造で分離した。先端部分と駆動部が分離されたことにより、操作部分は通常の洗浄方法が可能となったが、新たに2つの問題が発生した。ヒンジの連結にわずかの誤差が存在するためその誤差により操作と動作の間に誤差が発生した点、ヒンジ部分が非常に精密で調整が面倒な点である。
いずれの研究課題についても手術シミュレーションまで終了することができた。本研究により行われたNeuRobotの改良は一定の成果があったといえる。
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