| 研究課題/領域番号 |
19200043
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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 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 准教授 (70192177)
後藤 哲哉 信州大学, 医学部附属病院, 助教 (30362130)
八子 武裕 信州大学, 医学部, 助教 (40447735)
藤江 正克 早稲田大学, 理工学部, 教授 (20339716)
岡本 淳 早稲田大学, 生命医療工学研究所, 客員助手 (10409683)
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| キーワード | 低侵襲治療システム / 微細脳神経外科手術 / 手術支援装置 |
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| 研究概要 |
顕微鏡下手術における手の震えや術者の疲労を軽減させるための手台を、ロボット技術を用いて稼動させることで自動追従する装置を製作することを研究の目的としている。実験室にて顕微鏡下シミュレーションを行い、自動運動機能を持たない手台の有用性を検討した。結果手台を使うと、手術手技自体を改善させなかったが、手術の安定感が増すこと、手術の疲労が軽減することが確認された。自動追従手台ができればより脳神経外科手術が安全にできることが示唆された。前腕可動範囲を脳神経外科領域で行われる種々の術式毎の、術具交換にかかる時間の測定と、術者の利き手の動きの範囲を測牢するとともに、周囲の術具や頭部固定器具の相対的位置関係を測定し、手台の動作範囲を検討した。解析では術中術者は広い範囲に手や肘を動かしていたが、その動作は手術操作と関連ないものであった。また術中に必要な手台の位置は手肘の下から上のみであり、保持装置は5自由度の確保で良いことが分かった。すべての術者の手肘の動作範囲に追従させると保持装置は他の手術装置と干渉してしまうことが分かった。このため手台可動範囲はコンピューターシミュレーションで最適の大きさを導き出した。動作方法は会議で検討を重ねた結果、患者への安全性の面からパッシブ制御とし、各関節にバネを用い、ブレーキをコンピューター制御することで自動追従を可能とした。術者からの入力を計測するために手台と保持装置のあいだに6軸センサーを選択した。ブレーキ、バネの選定、設計を行い、試作一号機を製作した。さらに試作機の制御方法をプログラミングした。試作機の動作確認を行った。結果いくつかの問題点があがった。今後問題点を改善するための改修を行う予定である。
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