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2012 年度 実績報告書

胎児・小児の超早期治療のための最先端治療デバイスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 22240061
研究機関東京電機大学

研究代表者

土肥 健純  東京電機大学, 工学部, 教授 (40130299)

研究分担者 正宗 賢  東京大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (00280933)
千葉 敏雄  独立行政法人国立成育医療研究センター, 臨床研究センター, 副センター長 (20171944)
桑名 健太  東京電機大学, 工学部, 助教 (00593055)
研究期間 (年度) 2010-05-31 – 2015-03-31
キーワード胎児・小児治療 / 実三次元画像表示 / 細径マニピュレータ / 視野可変内視鏡 / 臓器保存
研究概要

(1)Integral Videographyによる手術ナビゲーションに適した三次元立体画像表示システムの開発:手術ナビゲーションにおいて、患部に関する画像情報をより客観的に提示できるシステムへの要求が高まっている。そこで、 手術誘導システムの拡張機能として、三次元立体画像と患者の位置・姿勢あわせ機能および追従機能についての要素技術開発を行った。また、手術中の様々な画像提示の要求を満たすため、GPUを用い高画質三次元画像の高速作成の新しいアルゴリズムを開発した。(2)細径屈曲マニピュレータデバイス:外径3mm、内径1mmの細径化のためのギヤを再設計し、スムーズに駆動可能な形状と配置となるように改良を加えた。また、エンドエフェクタ機能として、屈曲駆動の特性を活かして、把持鉗子、剪刃(はさみ)などの再設計を行なった。内視鏡手術の専門医と共に、トレーニングBOXを使ったタスク、及びブタを用いた腹腔鏡下手術として適するものを複数選定し、次年度の使用感評価のための準備を進めた。(3)可変立体視野及びレーザ同軸内視鏡の開発:直視と側視を同時に観察可能な内視鏡において、直視・側視画像の相互映り込みについて、内視鏡光学系におけるビームスプリッタに着目し評価を行った。これまで使用していた誘電体膜を用いた偏光ビームスプリッタと細いアルミ線をグリッド状に並べることで偏光分離するワイヤグリッド偏光ビームスプリッタにおいて比較を行ったところ、広角化・細径化にはワイヤグリッド偏光ビームスプリッタが有用であることがわかった。(4)小児卵巣摘出保存支援システムの開発:ブタ肝臓を凍結させ冷媒還流の効果を評価した。還流なしの過冷却生起確率は肝臓下部で0%、肝臓上部で69%と不安定かつ組織内での不均一が生じたが、還流ありの過冷却生起確率は肝臓上下共に100%と安定的に均一に過冷却凍結が起こることを確認した。

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

交付申請書に記載した内容は達成されており、おおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

おおむね順調に進展しているため、今後も計画通り研究を行う。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] A beam-splitter-type 3-D endoscope for front view and front-diagonal view images2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kamiuchi
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, online

      巻: なし

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3-D endoscope using a single CCD camera and pneumatic vibration mechanism2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kamiuchi
    • 雑誌名

      Surgical Endscopy, online

      巻: なし

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 双胎間輸血症候群における胎児レーザー治療の現状と展望2012

    • 著者名/発表者名
      山下紘正
    • 雑誌名

      日本レーザー医学会誌

      巻: 33(2) ページ: 122-130

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Super Eyes and Hands for Future Fetal Intervention2012

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa Yamashita
    • 雑誌名

      PERINATAL MOTALITY

      巻: なし ページ: 131-148

    • 査読あり
  • [学会発表] 子宮内胎児外科治療のための内視鏡下手術用細径屈曲鉗子の研究開発2012

    • 著者名/発表者名
      山下紘正
    • 学会等名
      第25回日本内視鏡外科学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      20121206-20121208
  • [学会発表] 視野可変・空圧振動機構を搭載した単眼立体内視鏡の検討2012

    • 著者名/発表者名
      上内 洋輝
    • 学会等名
      第21回日本コンピュータ外科学会
    • 発表場所
      あわぎんホール(徳島県)
    • 年月日
      20121102-20121104
  • [学会発表] A thin and high-image-quality 3-D endoscope using a single CCD camera and a pneumatic vibration mechanism2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kamiuchi
    • 学会等名
      The 26th International Congress and Exhibition, Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS2012)
    • 発表場所
      Pisa, Italy
    • 年月日
      20120627-20120630
  • [学会発表] Adaptive Rendering Method Using Gray Level Correction For Auto-Stereoscopic 3-D Medical Images2012

    • 著者名/発表者名
      Takehito Teraguchi
    • 学会等名
      World Congress on Medical Physic and Biomedical Engineering 2012 (WC2012)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      20120526-20120531
  • [学会発表] 腹腔鏡下手術トレーニングシステム用鉗子駆動・制御ユニットおよび2自由度支持アームの開発2012

    • 著者名/発表者名
      三木 康平
    • 学会等名
      第51回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      20120510-20120512
  • [学会発表] 低侵襲骨切りデバイス屈曲動作のためのリンク・ワイヤ駆動機構の開発2012

    • 著者名/発表者名
      藤澤 亮介
    • 学会等名
      第51回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      20120510-20120512
  • [学会発表] 過冷却凍結による生体組織凍結における冷媒の還流の効果の検証

    • 著者名/発表者名
      守屋 拓朗
    • 学会等名
      第39回日本臓器保存生物医学会学術集会
    • 発表場所
      コラッセふくしま(福島県)

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公開日: 2014-07-24  

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