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2014 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  東京女子医科大学, 医学部, 教授 (00280933)
桑名 健太  東京電機大学, 工学部, 助教 (00593055)
千葉 敏雄  独立行政法人国立成育医療研究センター, 臨床研究開発部, 部長 (20171944)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
キーワード実三次元画像表示 / 多視野同時観察内視鏡 / レーザ同軸内視鏡 / ロボット工学 / 過冷却細胞凍結保存
研究実績の概要

胎児・小児の超早期治療のための最先端治療デバイスの開発として本年度は以下の研究を行った。
(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:IVディスプレイの視域拡張をめざし、レンズアレイと二次元ディスプレイから構成されるIVディスプレイユニットを複数用い、ユニット間に角度を持たせて配置する方法について基礎原理の確認を行った。
(2)細径屈曲マニピュレータデバイス:従来の手術機器と同様に片手で保持でき、先端部の把持と回転、片側屈曲の自由度を片手で操作可能なグリップ部を有する持針器を製作した。把持部は腹腔鏡手術用の弯曲針を把持しやすい形状とし、回転自由度は両方向に無限に回転可能とした。屈曲自由度は80°以上になると把持機構のワイヤ動力伝達と回転機構のシャフト動力伝達に影響が出るため、最大角度を80°に留めることで耐久性を製品レベルにまで向上させた。
(3)可変立体視野及びレーザ同軸内視鏡の開発:可変視野内視鏡については、細径化のため視野方向毎に偏光板・ミラーを用いた光学設計を行った。レーザ同軸内視鏡については、浮遊物体にロバストな画像処理手法を試行錯誤により追究しトラッキングアルゴリズムを実装した。模擬環境下でのトラッキング成功時間が実行時間の91%以上となり有用性が確認された。また、細径化・軟性化のため光ファイバ束を用いたレーザ同軸内視鏡を設計し、基礎実験により原理確認を行った。
(4)小児卵巣摘出保存支援システムの開発:ブタ肝臓・ブタ卵巣の過冷度の磁場周波数・磁束密度依存性の計測を行った。ブタ肝臓では1.5mT、200Hz時に最大値をとり、磁場なし時の9.3±2.1℃から11.6±1.5℃まで増加した。ブタ卵巣では2.0mT、10kHz時に最大値をとり、磁場なし時の9.1±1.7℃から10.5±1.7℃に増加した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (9件)

  • [学会発表] 交流磁場下過冷却凍結における加冷度の浸透圧依存性の研究2015

    • 著者名/発表者名
      ○圓山 貴之,須永 康太郎,桑名 健太,土肥 健純
    • 学会等名
      第24回ライフサポート学会フロンティア講演会
    • 発表場所
      東京電機大学(東京都足立区)
    • 年月日
      2015-03-05 – 2015-03-06
  • [学会発表] ブタ卵巣とブタ肝臓の磁場下過冷却凍結における過冷度の磁場周波数・磁束密度依存性の比較2014

    • 著者名/発表者名
      ○須永 康太郎,桑名 健太,土肥 健純
    • 学会等名
      第41回日本臓器保存生物医学会学術集会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2014-11-28 – 2014-11-29
  • [学会発表] ブタ肝臓・ブタ卵巣・生理食塩水の磁場下過冷却凍結における加冷度の磁場周波数・磁束密度依存性の比較2014

    • 著者名/発表者名
      〇須永 康太郎,圓山 貴之,桑名 健太,土肥 健純
    • 学会等名
      日本生体医工学会関東支部若手研究者発表会2014
    • 発表場所
      東京電機大学(東京都足立区)
    • 年月日
      2014-11-22
  • [学会発表] 同軸照射内視鏡の軟性化に向けたレーザ伝達効率に関する基礎的研究2014

    • 著者名/発表者名
      胡衍,戸塚恵里,正宗賢
    • 学会等名
      第23回日本コンピュータ外科学会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2014-10-08 – 2014-10-09
  • [学会発表] センサ付鉗子による把持対象の粘弾性計測2014

    • 著者名/発表者名
      ○後藤 麟太郎,中井 亮仁,正宗 賢,土肥 健純,桑名 健太
    • 学会等名
      第23回日本コンピュータ外科学会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2014-10-08 – 2014-10-09
  • [学会発表] 胎児内視鏡手術用デバイス開発における医工連携2014

    • 著者名/発表者名
      山下紘正,鈴木庸介,守谷哲郎,青木久恵,大澤俊亮,石井理絵,河野能美,蛇口達造,千葉敏雄
    • 学会等名
      第27回日本内視鏡外科学会総会
    • 発表場所
      アイーナ・いわて県民情報交流センター(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2014-10-02
  • [学会発表] Stiffness measurement of the grasped object by a grasping forceps with sensors2014

    • 著者名/発表者名
      ○Kenta Kuwana, Rintaro Goto, Akihito Nakai, Ken Masamune, Takeyoshi Dohi
    • 学会等名
      The 28th International Congress and Exhibition, Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS2014)
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-28
  • [学会発表] Under-water automatic tracking laser ablation endoscope for fetus surgery2014

    • 著者名/発表者名
      Yan Hu, Noriaki Yamanaka, Ken Masamune
    • 学会等名
      18th Annual Conference of the International Society for Computer Aided Surgery
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-28
  • [学会発表] Multiple Field-of-views Endoscope by Rotating the Directions of Polarization2014

    • 著者名/発表者名
      ○Kenta Kuwana, Takashi Kushima, Kenji Tsukagoshi and Takeyoshi Dohi
    • 学会等名
      the 10th Asian Conference on Computer-Aided Surgery(ACCAS 2014)
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-06-24 – 2014-06-25

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公開日: 2016-06-01  

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