| 研究課題/領域番号 |
18K08954
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| 研究機関 | 愛知医科大学 |
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研究代表者 |
宮地 茂 愛知医科大学, 医学部, 教授 (00293697)
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| 研究分担者 |
松尾 直樹 愛知医科大学, 医学部, 准教授 (30465570)
永野 佳孝 愛知工科大学, 工学部, 教授(移行) (40610142)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 血管内治療 / ロボティクス / 挿入力 / カテーテル / ガイドワイヤー / フィードバック / リモートコントロール / 遠隔手術 |
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| 研究実績の概要 |
前回の研究期間において 問題となっていた駆動の遅れについては、レスポンスがかなり改善されてきた。有線で1体１通信であれば、十分な速度を確保できるが、イーサネットや無線（Bluetooth、Wifi）では回線（電波）を共有して使用しているために回線を専有するときにネゴシエーションの時間が必要隣、その分だけレスポンスが悪くなることがわかった。現在ゲーム機などの環境でのトライアルをおこなっている。一方ワイヤーの回転速度については、コンパクトにして、スリップを少なくしたことにより無線による高速回転が可能となった。システムの縮小化については、ワイヤーのシステムへの挿入角度を、カーブのついたY―コネクターをつけることによりローラーを斜めに置くことができ、治療台の上での占有面積を少なくすることができた。また以前すぐ破損したジョイスティックの部分も改良により操作性が向上した。これまでの成果を論文化して紹介し、各学会で報告するとともに、現在非常な勢いで製品化が進んでいる米国で、類似ロボットを製作しているCorindus社（現在Siemens社）は我々のシステムに興味を持っており、海外の学会において共同技術開発について意見交換を行うことができた。
Miyachi S, Nagano Y, Hironaka T, et al. Novel Operation Support Robot with Sensory-Motor Feedback System for Neuroendovascular Intervention. World Neurosurg. 127:e617-e623, 2019
宮地 茂、永野佳孝、川口礼雄 医療機器開発STORY:カテーテルや医療機器開発者に聞くー脳血管内治療遠隔操作ロボットの開発. I Rad Fan 17 (12): 63-66, 2019
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
通信環境の問題で駆動の遅れがどうしても生じることが解決されていない。
この１年間でかなり改善されたが、これをもう少し実際の手術現場と同じシチュエーションに近づけないと実用化に結びつかない。この問題の解決のためにもう少しデバイスの改良や、ドライバーのパラメータ等の調整が必要である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後はさらに駆動時間の遅れを取る改善策について検討する。特にモータ駆動に用いているマクソン社のドライバについて、通信方式（速度やフォーマット）も含めパラーメータ等の調整を行なっていく。も必要のように遠隔操作の可能性について 離れた距離における動作確認を行う。伝送システムとしては信号の低減衰と、電磁ノイズを受けない優位性をもつ光ファイバーを用い、マスターとスレーブ間でどのくらいの伝送の遅れが生じるのかを検証する。これまでの検討で、短距離（10m以下）のリモート通信において、速度の面では通常の銅線と光ファイバに差はないことがわかっている。将来的には５Gによるネット回線による普遍的な通信システムを用いれば、ロボットの移動、設置のみでどこでも治療可能となることから、これを実現すべく、まず数十Km離れた地点間での遠隔手術のシミュレーションを行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今回小型化をはかるために３Dプリンタを用いて、スレーブの駆動部のキット作成を行ってきたが、既存の共用プリンターで行なっていたために経費がかからずに済んだ、今後はさらに精巧なものをが必要となるため次年度に新しいプリンタセットを購入する予定である。
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