| 研究概要 |
本研究では,機能的な腫瘍情報を元に,治療具を精密に誘導し治療するためのロボットシステムを実現することを目的とする.特に体内深部において内視鏡と治療具を位置決めする微細ロボットシステムを開発する.本年度は下記項目について研究を行った.
(1)三次元内視鏡システムの開発
体内深部で広範囲の視野を取得可能な三次元内視鏡を開発した.具体的には三次元内視鏡先端にウエッジプリズムを2個取り付け,これらを独立して回転することにより視野移動を行う,視野可変三次元内視鏡を開発した.光線追跡シミュレーションを行い,プリズムの設計を行ったところ,材質LAL18(屈折率1.7),ウエッジ角10°のプリズムを用い,鏡筒径14mmで視野移動角±100を実現した.また,プリズムの駆動法として,視野移動範囲の中心付近で生じる不安定な挙動を回避すべく,制御アルゴリズムの改良を行った.
(2)各種治療具の微細ロボットシステムの開発
体内深部での5ALA計測用レーザ操作機構として,ウエッジプリズムを超音波モータに直接取り付け回転させる機構を開発した.超音波モータを直接取り付けることにより,小型超音波モータの使用によりシステム全体の小型化が可能である.レーザ操作法としては,2枚のプリズムの回転数をずらして一定速度で回転させることにより,螺旋状にレーザを操作する方法を考案した.この方法では回転数の差の大きさにより走査分解能,速度の調節が可能である.市販の超音波モータを加工し試作を行い,ほぼシミュレーションと一致した螺旋状スキャンを確認した.
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