| 研究課題/領域番号 |
18K09010
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| 研究機関 | 愛知工科大学 |
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研究代表者 |
永野 佳孝 愛知工科大学, 工学部, 教授(移行) (40610142)
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| 研究分担者 |
宮地 茂 愛知医科大学, 医学部, 教授 (00293697)
泉 孝嗣 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (90467291)
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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 | 脳神経外科 / 脳血管内治療 / 芯金 / 裸眼立体視 / VR / ボルマトリクス |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、カテーテルを用いる脳血管内治療において、カテーテルの先端形状を変形させるシェイピング作業の支援システムを開発する。そのコンセプトは、従来では医師が頭の中で構築していたカテーテルの変形形状をコンピュータを用いて設計支援すること、変形に用いる芯金の可視化と自動製作を実現することである。本研究の具体的目的は、研究1から5に分けられている。
2018年度では、研究3の芯金の裸眼立体視表示システムについてハーフミラーとボルマトリクスの2つ方式を用いてそれぞれ試作を行い、芯金模範の映像と実物芯金を立体的に重ね合わせることを実現した。両者を比較したところ、ボルマトリクスでの実現に優位性が見られた。ボルマトリクスは、凹面鏡を2枚を向かい合わせて用いるもので、ハーフミラーと比較して輝度の高い裸眼立体映像を空中に表示させることができた。
ボルマトリクスによる試作では、空中への映像表示を利用して、医師による芯金製作作業領域を容易に清潔環境とすることができる。今回の実現では、ボルマトリクス本体と映像の間に透明なアクリル板を挟むことで、清潔領域と不潔領域を分けた。
今年度では、芯金模範を3Dプリンタで製作し、この芯金模範をボルマトリクス本体内に設置した。そして、ボルマトリクス本体をターンテーブルの上に載せ、ターンテーブルの回転操作をフットスイッチでできるようにした。この構造により、清潔環境を維持したまま、重ね合わせる芯金模範映像の表示角度を変更することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
2018年度の目標は、研究1、2、3の試作品を完成させることである。研究1におけるカテーテル形状の入力ソフトについては、現在製作中である。研究2におけるカテーテル形状の2倍曲率となる芯金形状を計算については、研究1の試作品完成後に着手する。研究3については、実績で述べた通りに試作品を完成させて裸眼立体表示手法の目途をつけた。研究1と2にやや遅れがあるものの、研究3の手法は、非常にリアリティの高いことが確認されており、研究状況をやや進めることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
2019年度前半では、やや遅れている研究1と研究2の試作品を完了させる。研究3については用いる芯金模範を3Dプリンタによる製作物ではなく映像とする投影装置を製作する。映像化することで、研究1から3が有機的に結合する。2019年度後半では、研究1から3を用いて医師によるシェイピング評価を実際に行う。また、研究4の芯金加工システムと研究5の芯金適正形状の算出システムに着手する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
医療機関で使用する評価システム用のPCと力覚デバイスの選定を2019年度に変更したため。
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