| 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)
大島 共貴 愛知医科大学, 医学部, 准教授 (30378161)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 脳神経外科 / 脳血管内治療 / 芯金 / 自動成形 / 形状設計 |
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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で設計支援すること、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。2021年度では、主に研究4について進め、本研究で開発した各システムをシームレスに連携することができた。
研究4で開発した芯金加工システムでは、芯金を完全に成形せずに、曲げる位置と曲げる方向を正確にし、曲げ量を小さくした成形を行う。芯金を完全に成形すると芯金をカテーテルの中に入れられなくなってしまうためである。医師は、曲げ成形された芯金をカテーテルに入れて、研究１で開発したカテーテル形状入力システムにて設計した芯金形状をパソコンの画面で目視確認しながら手でカテーテルと芯金を成形する。画面に表示された芯金と実物の芯金との実寸比が異なっていても、実物の芯金には設計した形状に対して曲げ量が異なるのみでの変形となっているので、全体の形状を確認しながら正確な形状に芯金を成形することが可能となる。
芯金加工システムは、芯金となるステンレス針金を出力ノズルから送り出す機構、ノズルから出力された芯金を曲げる機構、そして曲げる機構を回転させる機構の3つで構成されている。各機構はモータで駆動されており、その回転駆動の制御シーケンスは、研究１のカテーテル形状入力システムから生成される。
本システムを評価したところ、滅菌性や治療室の運用を考えると、モータではなく手動で使用できる装置の方が実用的であることから、駆動部を手回しダイヤルに置き換えることにした。ダイヤル回転シーケンスはカテーテル形状入力システムが生成する。
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