血管内手術用シミュレータのために数値的フィードバック

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21860041
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: テルセロ ラフアエル 名古屋大学, 工学研究科, COE研究員 (60547420)
• 研究協力者: 福田 敏男 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70156785) ; 新井 史人 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90221051) ; 根来 眞 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (90115618) ; 池田 誠一 名古屋大学, 大学院・工学研究科, COE研究員 (00377821)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 血管モデル / 脳神経 / 医療トレーニング / 応力解析 / 人間の血圧シミュレーション

研究概要

カテーテル先端と血管壁の相互作用測定のために、血管モデルのための高精度光弾性応力解析および3次元応力計測について研究を行ってきた.さらに、血圧シミュレーションのためにポンプとそのシミュレーションの光弾性応力解析について研究を行った.作製した双方向平面ビジョンシステムを用いた血管モデルの光弾性応力と変形測定を行い、さらにカテーテル先端のモーションキャプチャーを用いてリアルタイムカテーテル経路解析を行った.

研究成果

• [雑誌論文] Photoelastic stress analysis in blood vessel phantoms : three-dimensional visualization and saccular aneurysm with bleb (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Matsushima, C.Tercero, S.Ikeda, T.Fukuda, et al.
  • 雑誌名: Int.J.Med Robotics Computer Assisted Surgery Vol.7:1 ページ: 33-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoelastic Stress Analysis Error Quantification in Vasculature Models for Robot Feedback Control (2010)
  • 著者名/発表者名: C.Tercero, M.Matsushima, S.Ikeda, et al.
  • 雑誌名: IEEE/ASME Transactions on Mechatronics Vol15:4 ページ: 520-526
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human Blood Pressure Simulation for Stress Analysis in Model of Vasculature using Photoelastic Effect (2009)
  • 著者名/発表者名: C.Tercero, S.Ikeda, E.Tijerino, et al.
  • 雑誌名: International Journal of Automation Technology Vol.3 ページ: 533-540
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bomba Hibrida para la Simulacion de la Presion Arterial Humana (2009)
  • 著者名/発表者名: C.Tercero, E.Tijerino, S.Ikeda, et al.
  • 雑誌名: Journal of Del Valle de Guatemala University Vol.19 ページ: 9-14
  • 査読あり
• [学会発表] Stress Analysis within Biomimetic Blood Vessel Model for Catheter Trajectory Evaluation (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuda, C.Tercero, M.Nakajima, S.Ikeda, R.Takamatsu
  • 学会等名: Proceedings of 11th International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 20110125-20110128
• [学会発表] Needs and Technology for In-Vitro Endovascular Surgery Simulation (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuda, C.Tercero, S.Ikeda, M.Negoro
  • 学会等名: in Proc.IEEE Workshop On Advanced Robotic and its Social Impacts
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 20101026-20101028
• [学会発表] Biomimetic Multilayered Blood Vessel Model and Applications (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Fukuda, C.Tercero, M.Nakajima, S.Ikeda, M.Matsushima, R.Takamatsu
  • 学会等名: Proceedings of 10th International Symposium on Biomimetic Materials Processing
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 20100126-20100129
• [学会発表] Numerical Comparison of Catheter Insertion Trajectory within Blood Vessel Model using Image Processing (2010)
  • 著者名/発表者名: C.Tercero, S.Ikeda, T.Fukuda, F.Arai, M.Negoro, I.Takahashi
  • 学会等名: Proc.of the International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science pp.378-383.
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] Three-Dimensional Visualization of Photoelastic Stress Analysis for Catheter Insertion Robot (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Matsushima, C.Tercero, S.Ikeda, T.Fukuda, M.Negoro
  • 学会等名: IEEE/RSJ International Conference on Robots and Systems pp.879-884.
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2010-10-19
• [学会発表] Reference Model Construction Method for Quantitative Analysis of Catheter Trajectory using Image Processing and Photoelastic Effect (2010)
  • 著者名/発表者名: C.Tercero, S.Ikeda, T.Fukuda, F.Arai, M.Negoro, I.Takahashi
  • 学会等名: Proceedings of the 28th Congress of the Japanese Society of Robotics, RSJ2010AC1M3-1
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] Correction Method for Photoelastic Stress Distribution Visualization in Models of Vasculature (2010)
  • 著者名/発表者名: C.Tercero, S.Ikeda, T.Fukuda, M.Negoro, I.Takahashi
  • 学会等名: Proceedings of No.10-a JSME Conference on Robotics and Mechatronics, 242-G18
  • 発表場所: Asahikawa, Japan
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] Image Processing for Sensing Guide Wire Behaviour during Endovascular Surgery Simulation (2010)
  • 著者名/発表者名: C.Tercero, S.Ikeda, T.Fukuda, M.Negoro
  • 学会等名: in Proc.of the International Symposium of Robotics pp.716-721.
  • 発表場所: Munich, Germany
  • 年月日: 2010-06-08
• [学会発表] Photoelastic Stress Analysis Error Quantification in Vasculature Models for Robot Feedback Control (2010)
  • 著者名/発表者名: C.Tercero, S.Ikeda, M.Matsushima, T.Fukuda, M.Negoro, I.Takahashi
  • 学会等名: Proceedings of IEEE-ICRA pp.3680-3685.
  • 発表場所: Anchorage, USA
  • 年月日: 2010-05-06
• [学会発表] Evaluation of stress behavior during aneurysm growth and rupture vasculature models (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Matsushima, C.Tercero, S.Ikeda, M.Kojima, T.Fukuda, et al.
  • 学会等名: in the Proc.of the Conference on System Integration pp.1665-1666.
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20091224-20091226
• [学会発表] Human Blood Pressure Simulation for Stress Analysis in Model of Vasculature using Photoelastic Effect (2009)
  • 著者名/発表者名: C.Tercero, S.Ikeda, E.Tijerino, M.Matsushima, T.Fukuda, M.Negoro, I.Takahashi
  • 学会等名: Proceedings of 27th Congress of the Robotics Society of Japan 1B3-06.
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20090915-20090917
• [学会発表] Feedback Control with Hybrid Pump for Realistic Human Blood Pressure Reconstruction (2009)
  • 著者名/発表者名: C.Tercero, E.Tijerino, S.Ikeda, et al.
  • 学会等名: 9th International IFAC Symposium on Robot Control pp.645-650.
  • 発表場所: Gifu, Japan
  • 年月日: 20090909-20090912
• [学会発表] Human Blood Pressure Simulation for Photoelastic Stress Analysis in Models of Vasculature (2009)
  • 著者名/発表者名: C.Tercero, S.Ikeda, M.Matsushima, T.Fukuda, E.Tijerino, M.Negoro, I.Takahashi
  • 学会等名: Proc.of the International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science pp.483-488.
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2009-11-09
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.mein.nagoya-u.ac.jp/activity/index_e.html
• [備考]
  • URL: http://www.mein.nagoya-u.ac.jp/www_groups/2010/Med001%20RA2010_Tercero1Eng.pdf
• [備考]
  • URL: http://www.mein.nagoya-u.ac.jp/www_groups/2010/Med002%20RA2010_Tercero2Eng.pdf
• [備考]
  • URL: http://www.mein.nagoya-u.ac.jp/www_groups/2010/Med003%20ResAct09Eng_matsushima_02.pdf