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2010 年度 実績報告書

低侵襲手術用触覚センサを用いた生体内計測・診断技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22700485
研究機関九州工業大学

研究代表者

高嶋 一登  九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 准教授 (30435656)

キーワード医療・福祉 / 触診 / 触覚センサ / シミュレーション工学 / 血管内手術 / 低侵襲手術 / Surgical simulator / Tactile sensor
研究概要

本研究の目的は、低侵襲手術用触覚センサを用いた生体内計測・診断技術の確立である。具体的な内容としては、これまで研究代表者が開発してきた軽量・柔軟な有機強誘電体を用いた低侵襲手術用触覚センサを用い、生体内の「触診」を目指す。あわせてセンサ自体の精度向上・小型化も行なう。その際、触覚センサとは別に開発してきた血管内カテーテル手術シミュレータを積極的に用い、センサの構造・測定アルゴリズムの最適化を図る。2年計画の1年目である本年度の主な研究結果は以下の通りである。
1,(段階1-1:生体内計測・診断原理の検証および理論的背景の構築)有機強誘電体の圧電応答部を二種類の形でガイドワイヤに貼り付けたときのセンサ出力を、血管内カテーテル手術シミュレータによる数値解析によって検討した。病変部を想定して、血管の摩擦係数などの物性を部分的に変化させて、センサ出力に対する影響を調べた。血管の物性が変化した部位付近で、血管とガイドワイヤとの接触力が変化し、それに応じてセンサ出力にも変化が見られた。
2.(段階1-2:触覚センサを実用化に向けて精度向上)これまでの研究では、石英基板上に成膜した有機強誘電体サンプルを用いて評価してきたので、有機強誘電体自体の柔軟性を十分に活用していなかった。そこで有機強誘電体の柔軟性を生かすため、PENフィルム上に成膜したサンプルの圧電特性を調べた。フィルムの柔軟性を生かし、有機強誘電体膜を伸張させることによって、出力電流が大きくなった。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Vinylidene fluoride telomers for piezoelectric devices2011

    • 著者名/発表者名
      N.Durand、B.Ameduri、K.Takashima、K.Ishida、S.Horie、Y.Ueda
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: VOL.43 ページ: 171-179

    • 査読あり
  • [学会発表] 触覚センサを用いた生体内触診に関する基礎研究2011

    • 著者名/発表者名
      高嶋一登、竹中慎、向井利春
    • 学会等名
      第23回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本市)
    • 年月日
      2011-01-09
  • [学会発表] Ferroelectric and piezoelectric properties of newly synthesized vinylidene fluoride telomer with CnF2n+1 group2010

    • 著者名/発表者名
      K.Utsunomiya、S.Horie、K.Ishida、Y.Ueda、N.Durand、B.Ameduri、K.Takashima
    • 学会等名
      Fluoropolymer 2010
    • 発表場所
      Meze (France)
    • 年月日
      20100614-20100615
  • [学会発表] 形状記憶ポリマーと有機強誘電体の人と接するロボットへの応用2010

    • 著者名/発表者名
      高嶋一登
    • 学会等名
      山形大学第43回国際事業化研究センター談話会
    • 発表場所
      山形大学(米沢市)(招待講演)
    • 年月日
      2010-12-17
  • [学会発表] 柔軟なフィルムに成膜したVDFオリゴマーの圧電特性2010

    • 著者名/発表者名
      高嶋一登、堀江聡、向井利春、石田謙司、上田裕清
    • 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(名古屋市)
    • 年月日
      2010-09-24
  • [学会発表] 有機強誘電体触覚センサを用いた生体内触診に関する基礎研究2010

    • 著者名/発表者名
      高嶋一登、竹中慎、向井利春
    • 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(名古屋市)
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] 血管内を移動するガイドワイヤーの三次元経路予測に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      宮村拓馬、原田大樹、森浩二、当麻直樹、佐野貴則、高嶋一登、南和幸、齊藤俊
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(名古屋市)
    • 年月日
      2010-09-06
  • [学会発表] Computational simulation of catheter motion in hepatic blood vessels2010

    • 著者名/発表者名
      K. Takashima, K. Yoshinaka, T. Mukai, C. H. Yu, M. Ohta, H. Mabuchi
    • 学会等名
      第49回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      大阪国際交流センター(大阪市)
    • 年月日
      2010-06-26
  • [備考]

    • URL

      http://www.life.kyutech.ac.jp/~ktakashima/research/research.html

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公開日: 2012-07-19  

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