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2010 年度 実績報告書

超低侵襲治療を実現する半自律動作性CAD統合内視鏡診断治療ロボットシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21240056
研究機関九州大学

研究代表者

橋爪 誠  九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (90198664)

研究分担者 高西 淳夫  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50179462)
藤江 正克  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20339716)
キーワード医療・福祉 / 外科 / 低侵襲治療 / 手術ロボット / 内視鏡診断
研究概要

Computer assisted diagnosis(CAD)およびコンピュータナビゲーションシステムを搭載した内視鏡手術システムの開発を可能にするため、本年度は1)能動内視鏡マニピュレータ、2)大腸検査支援マニピュレータの開発を行い、以下の結果を得た。
1)能動内視鏡マニピュレータの開発:単孔式内視鏡下手術における術中の視点・視野の操作を目的に,汎用保持マニピュレータと外套管マニピュレータからなる能動内視鏡マニピュレータの開発を行った.外套管には圧縮コイルばねを用いて屈曲の2自由度を実現し,体内で自由に位置・姿勢が操作可能な計6自由度の構成とした。ジョイスティックによる動作検証により,位置移動,屈曲動作が可能であることが確認された。また、内視鏡は小型化されたステレオ視をもつもので、対象物を3次元立体画像復元が可能なものを新たに開発した。今後は術具マニピュレータとの統合によるin vivo実験を行い,システム全体の評価および改善を図っていく予定である。
2)大腸内視鏡検査における腸管短縮手技を支援するマニピュレータの開発:このマニピュレータは,4個のDCモータとそれによって駆動される4自由度リンク機構からなり,内視鏡先端に取り付けて使用する.駆動部は体外に設置され,ワイヤとアウターチューブを介して,マニピュレータを動作させる。マニピュレータの動作は,画像処理と強化学習を統合した制御系によって,自律的に最適化される。大腸内視鏡検査トレーニング用の大腸モデルにこのマニピュレータを挿入してその有用性を検証することができ、臨床応用の可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (42件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (30件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] An effective point-based registration tool for surgical navigation2011

    • 著者名/発表者名
      Hong J, Hashizume M
    • 雑誌名

      Surg Endosc

      巻: 24(4) ページ: 944-948

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laparoscopic splenectomy may be a superior supportive intervention for cirrhotic patients with hypersplenism2010

    • 著者名/発表者名
      Tomikawa M, Hashizume M, Maehara Y, et al.
    • 雑誌名

      J Gastroenterol Hepatol

      巻: 25(2) ページ: 397-402

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-Time 3-Dimensional Virtual Reality Navigation System with Open MRI for Breast-Conserving Surgery2010

    • 著者名/発表者名
      Tomikawa M, Hong J, Hashizume M, et al.
    • 雑誌名

      J Am Coll Surg

      巻: 210(6) ページ: 927-933

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An assessment of Surgery for Portal Hypertensive Patients Performed at a Single Community Hospital2010

    • 著者名/発表者名
      Tomikawa M, Hashizume M, Maehara Y, et al.
    • 雑誌名

      Surgery Today

      巻: 40(7) ページ: 620-625

    • 査読あり
  • [雑誌論文] effectiveness of basic endoscopic surgical skill training for pediatric surgeons2010

    • 著者名/発表者名
      Ieiri S, Hashizume M, Taguchi T, et al.
    • 雑誌名

      Pediatr Surg Int

      巻: 26(10) ページ: 947-954

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Objective assessment of laparoscopic suturing skills using a motion-tracking system2010

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi S, Yoshida D, Hashizume M, et al.
    • 雑誌名

      Surgical Endoscopy

      巻: (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a colon endoscope robot that adjusts its locomotion through the use of reinforcement learning2010

    • 著者名/発表者名
      Gabriele Trovato, Masaki Shikanai, Genya Ukawa, Junichi Kinoshita, Natsuki Murai, Jae Woo Lee, Hiroyuki Ishii, Atsuo Takanishi, Kazuo Tanoue, Satoshi Ieiri, Kozo Konishi, Makoto Hashizume
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery

      巻: 5(4) ページ: 317-325

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Surgical Robot with Vision Control for Single Port Endoscopic Surgery2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kobayashi, et al
    • 雑誌名

      International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery

      巻: 6(4) ページ: 454-464

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of a Surgical Robot with Dynamic Vision Field Control for Single Port Endoscopic Surgery2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Kobayashi, et al
    • 雑誌名

      Proceeding of the 32nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society

      ページ: 979-983

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Tool Manipulator Driven by a Flexible Shaft for Single Port Endoscopic Surgery2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Sekiguchi, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of 2010 IEEE International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics

      ページ: 120-125

    • 査読あり
  • [学会発表] Clinical Application of the Diagnostic and Therapeutic Model Assisted by the Computational Anatomy : Progress Overview FY20102011

    • 著者名/発表者名
      Hashizume M, Tomikawa M, Kazuo Kiguchi, et al
    • 学会等名
      The Second International Symposium on the Project "Computational Anatomy"
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2011-03-06
  • [学会発表] Advance in Rovotic and Telesurgery2011

    • 著者名/発表者名
      Hashizume M
    • 学会等名
      The 11th International Liver Symposium of Yeungnam University-New Horizons of Hepatology
    • 発表場所
      Gyeongsangbuk-do, Korea
    • 年月日
      2011-01-21
  • [学会発表] MRI対応マスタ・スレーブ型内視鏡ロボットシステムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      豊田和孝, 鄭載憲, 橋爪誠, et al.
    • 学会等名
      平成22年度日本生体医工学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-01-08
  • [学会発表] 単孔式手術を支援する能動内視鏡マニピュレータの開発-コイルばねを応用した外套管マニピュレータの動作検証-2010

    • 著者名/発表者名
      伴野裕, ら
    • 学会等名
      第11回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      宮城
    • 年月日
      2010-12-24
  • [学会発表] Percutaneous ablation therapy of liver cancers with an open magnetic resonance imaging-based navigation system2010

    • 著者名/発表者名
      Tomikawa M, Tsutsumi N, Hashizume M, et al.
    • 学会等名
      The 6th Asian Conference on Computer Aided Surgery 2010 (ACCAS 2010)
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2010-11-27
  • [学会発表] Development of Sheath Manipulator with Spring Backbone for Single Port Endoscopic Surgery2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Tomono
    • 学会等名
      The 6th Asian Conference on Compulter Aided Surgery
    • 発表場所
      Pusan, Korea
    • 年月日
      2010-11-26
  • [学会発表] Advances in surgical robotic system2010

    • 著者名/発表者名
      Hashizume M
    • 学会等名
      Korean Surgical International Symposium (KOSIS) 2010
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2010-11-19
  • [学会発表] 消化器・一般外科領域のComputer Aided Surgery.2010

    • 著者名/発表者名
      富川盛雅, 洪在成, 橋爪誠, et al.
    • 学会等名
      第19回日本コンピュータ外科学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2010-11-03
  • [学会発表] MR対応内視鏡ロボットのMR装置内での性能評価2010

    • 著者名/発表者名
      豊田和孝, 洪在成, 橋爪誠, et al.
    • 学会等名
      第19回日本コンピュータ外科学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2010-11-02
  • [学会発表] 2自由度パラレルメカニズムを用いたMR対応穿刺装置の開発2010

    • 著者名/発表者名
      鄭載憲, 洪在成, 富川盛雅, 橋爪誠
    • 学会等名
      第19回日本コンピュータ外科学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2010-11-02
  • [学会発表] 視野の操作機能を有する単孔式手術支援ロボットの開発2010

    • 著者名/発表者名
      小林洋, ら
    • 学会等名
      第19回日本コンピュータ外科学会大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2010-11-02
  • [学会発表] 消化器疾患における先端医用工学の応用2010

    • 著者名/発表者名
      橋爪誠
    • 学会等名
      第24回日本消化器病学会甲信越支部教育講演会
    • 発表場所
      山梨
    • 年月日
      2010-10-23
  • [学会発表] 経大腸NOTESの問題点と今後の可能性2010

    • 著者名/発表者名
      大平猛, 植村宗則, 橋爪誠, et al.
    • 学会等名
      第23回日本内視鏡外科学会総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-10-20
  • [学会発表] NOTES脾摘のfeasibilityを考察する-軟性内視鏡を応用した腹腔鏡下脾摘術-2010

    • 著者名/発表者名
      富川盛雅, 赤星朋比古, 橋爪誠, et al.
    • 学会等名
      第23回日本内視鏡外科学会総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-10-19
  • [学会発表] 門脈圧亢進症の病態と治療2010

    • 著者名/発表者名
      橋爪誠
    • 学会等名
      第14回日本肝臓学会大会・第52回日本消化器病学会大会合同(JDDW)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-10-14
  • [学会発表] Phantom Experiment of An Ear Surgery Robot for Automatic Mastroidectomy2010

    • 著者名/発表者名
      Hong J, Hashizume M, Oka M, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Mechatronics 2010(ICAM 2010)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2010-10-05
  • [学会発表] 逆ねじ型推進機構を用いた内視鏡ロボットに関する研究-推進力を最大化させるためのフィン・リードおよびモータ配置の検討-2010

    • 著者名/発表者名
      鵜川源也, 木下純一, 鹿内真樹, 石井裕之, 伊藤加寿子, 小西晃造, 植村宗則, 大平猛, 家入里志, 富川盛雅, 田上和夫, 橋爪誠, 高西淳夫
    • 学会等名
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2010-09-22
  • [学会発表] 脾摘2010

    • 著者名/発表者名
      橋爪誠
    • 学会等名
      第17回日本門脈圧亢進症学会総会
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2010-09-09
  • [学会発表] Information Guided Robotic Surgery2010

    • 著者名/発表者名
      橋爪誠
    • 学会等名
      The 20th Bayer Symposium Advance in Urology
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-08-07
  • [学会発表] Current Topics in Image guided Surgery2010

    • 著者名/発表者名
      Hashizume M
    • 学会等名
      International Workshop on Medical Robots(Organized by Hanynag University and Kyushu University)
    • 発表場所
      Kyeonggi-do, Korea
    • 年月日
      2010-07-06
  • [学会発表] Possible extension of indications for NOTES by a super paramagnetic clip for endoscopes2010

    • 著者名/発表者名
      Ohdaira T, Yasuda Y, Hashizume M
    • 学会等名
      Computer Assisted Radiology and Surgery 24th International Congress and Exhibition
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
    • 年月日
      2010-06-26
  • [学会発表] Quality assessment of codec-based endoscopic surgical imaging transfer system in remote medecine2010

    • 著者名/発表者名
      Ieiri S, Tanoue K, Hashizume M, et al.
    • 学会等名
      Computer Assisted Radiology and Surgery 24th International Congress and Exhibition
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
    • 年月日
      2010-06-25
  • [学会発表] Development of a colon endoscope robot that adjusts its locomotion through the use of reinforcement learning2010

    • 著者名/発表者名
      Gabriele Trovato, Masaki Shikanai, Genya Ukawa, Junichi Kinoshita, Natsuki Murai, Jae Woo Lee, Hiroyuki Ishii, Atsuo Takanishi, Kazuo Tanoue, Satoshi Ieiri, Kozo Konishi, Makoto Hashizume
    • 学会等名
      Computer Assisted Radiology and Surgery 25^<th> International Congress and Exhibition
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
    • 年月日
      2010-06-25
  • [学会発表] Feasibility and effectiveness of laparoscopic surgery with the real-time augmented reality navigation system in the open MRI therapeutic room2010

    • 著者名/発表者名
      Tomikawa M, Konishi K, Hashizume M, et al.
    • 学会等名
      Computer Assisted Radiology and Surgery 24th International Congress and Exhibition
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
    • 年月日
      2010-06-23
  • [学会発表] The real-time MR image-guided surgical robotic system for minimally invasive precision surgery-Evaluation of navigation function for tumor puncture procedures-2010

    • 著者名/発表者名
      Konishi K, Tomikawa M, Hashizume M, et al
    • 学会等名
      Computer Assisted Radiology and Surgery 24th International Congress and Exhibition
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
    • 年月日
      2010-06-23
  • [学会発表] 視野を操作する機能を有する単孔式手術支援ロボットの開発2010

    • 著者名/発表者名
      小林洋, ら
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'10講演会講演論文集
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2010-06-15
  • [学会発表] 単孔式手術を支援する能動内視鏡マニピュレータの開発2010

    • 著者名/発表者名
      伴野裕, ら
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'10講演会講演論文集
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2010-06-15
  • [学会発表] 単孔式手術を支援するロボットのためのフレキシブルシャフト駆動を用いた術具マニピュレータの開発2010

    • 著者名/発表者名
      関口雄太, ら
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'10講演会講演論文集
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2010-06-15
  • [学会発表] ハイパースペクトル内視鏡を用いた大腸病変解析システムの臨床検討2010

    • 著者名/発表者名
      小西晃造, 神代竜一, 橋爪 誠, et al.
    • 学会等名
      第79回日本消化器内視鏡学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-05-13
  • [学会発表] Tele-Lecture : Navigation Surgery2010

    • 著者名/発表者名
      Hashizume M
    • 学会等名
      26th Bi-Annual Meeting of the Korean Society of Endoscopic & Laparoscopic Sugeons AND 2010 International Symposium
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2010-04-02
  • [図書] Centro de Cirguia de Minima Invasion2010

    • 著者名/発表者名
      J.Uson, F.M.Sanchez, M.A, Sanchez, F.J.Perez, Hashizume M
    • 総ページ数
      80-90
    • 出版者
      Formation en cirucia laparoscopica paso a paso 4a edicion
  • [図書] INTERNATIONAL PRINCIPLES OF LAPAROSCOPIC SURGERY2010

    • 著者名/発表者名
      Hashizume M
    • 総ページ数
      167-174
    • 出版者
      Cine-Med Publishing, inc, Canada

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公開日: 2012-07-19  

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