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2013 年度 実績報告書

マイクロサージェリー支援マニピュレータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23240078
研究機関信州大学

研究代表者

本郷 一博  信州大学, 医学部, 教授 (00135154)

研究分担者 後藤 哲哉  信州大学, 医学部附属病院, 講師 (30362130)
岡本 淳  東京女子医科大学, 医学部, 助教 (10409683)
伊関 洋  東京女子医科大学, 医学部, 教授 (90119892)
堀内 哲吉  信州大学, 医学部, 准教授 (40303466)
研究期間 (年度) 2011-11-18 – 2014-03-31
キーワード医用ロボット / マイクロサージェリー
研究概要

平成24年度で作成した完全パッシブ型多関節アーム型マニピュレータの改良を行いながら、マスタースレーブ型マニピュレータの設計を行った。マスタースレーブ型の設計を容易にするため、完全パッシブ型の平行リンクやバネによる自重保証の基本設計を流用し、ブレーキをモータに変更することで達成させた。本設計は本研究の最重要課題であったが、完全パッシブ型の設計を作り込むことで、マスタースレーブ型の設計を容易にすることが可能であった。また一対一対応のマスタースレーブ型は、一般的な手術環境である顕微鏡術野のみの観察からでも、スレーブの先端部からスレーブ全体の把握が可能であり、術者の操作を予測することが可能であった。
有用性評価は、完全パッシブ型と同じ評価系を利用した。頭蓋、脳、くも膜、血管を模した装置を用いて、一般的な顕微鏡操作を本装置のあり、なしで行った。結果、完全パッシブ型と同じ操作は可能で、剥離作業が容易になることが示唆された。しかしながら、本装置は6自由度のため、先端ピンセットの角度を定めると、アームの位置は必ず固定されてしまう。このため、操作によっては、術者の邪魔になってしまう作業が出てくることは解決できない問題であった。ミズホヘッドフレームとの固定の間にさらに自由度を追加するなど根本的な改良が必要である。また、ブレーキをモータに変更することで、停止時に間接のガタによるぶれが発生し、手術操作に影響を与えることもわかった。この問題は装置を作り込んでいくことで解消できると判断した。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] The concept and feasibility of EXPERT: intelligent armrest using robotics technology.2013

    • 著者名/発表者名
      Goto T, Hongo K, Yako T, Hara Y, Okamoto J, Toyoda K, Fujie MG, Iseki H
    • 雑誌名

      Neurosurgery

      巻: 72 ページ: 39-42

    • DOI

      10.1227/NEU.0b013e318271ee66

    • 査読あり
  • [学会発表] Robot-assisted holding system for microneurosurgery.2013

    • 著者名/発表者名
      Goto T, Hara Y, Hongo K, Okamoto J, Iseki H
    • 学会等名
      CARS 2013
    • 発表場所
      Heidelberg, Germany
    • 年月日
      20130625-20130630
  • [学会発表] Intelligent armrest utilizing robotics technology for microneurosurgery.2013

    • 著者名/発表者名
      Goto T, Hara Y, Hongo K, Okamoto J, Iseki H, Fujie G M
    • 学会等名
      81st AANS Annual Scientific Meeting
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      20130427-20130502
  • [学会発表] 脳神経外科におけるロボティクスの展開.

    • 著者名/発表者名
      本郷一博、後藤哲哉、原洋助、柿澤幸成
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第72回学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 招待講演
  • [学会発表] 微細脳神経外科手術のための組織把持ロボットの開発.

    • 著者名/発表者名
      原洋助、後藤哲哉、岡本淳、伊関洋、本郷一博
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第72回学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • [学会発表] アームレストの使用による顕微鏡下操作中の術者の手のぶれの低減

    • 著者名/発表者名
      原洋助、後藤哲哉、岡本淳、奥田英樹、伊関洋、本郷一博
    • 学会等名
      第22回脳神経外科手術と機器学会
    • 発表場所
      キッセイ文化ホール(長野県松本市)
  • [学会発表] Robot-assisted holding system for microneurosurgery.

    • 著者名/発表者名
      後藤哲哉、原洋助、本郷一博、岡本淳、伊関洋
    • 学会等名
      第22回日本コンピュータ外科学会
    • 発表場所
      東京大学工学部2号館(東京都文京区)
  • [学会発表] Surgeon-assisting intelligent armrest utilizing robotic technology.

    • 著者名/発表者名
      Hongo K, Goto T, Hara Y, Okamoto J, Iseki H
    • 学会等名
      The 75th Annual Meeting of the American Academy of Neurological Surgery
    • 発表場所
      Newport Beach, USA
  • [学会発表] Robot-assisted holding system for microneurosurgery.

    • 著者名/発表者名
      Goto T, Hongo K, Hara Y, Okamoto J, Iseki H
    • 学会等名
      15th World Congress of Neurosurgery
    • 発表場所
      Seoul, Koria
  • [産業財産権] 外科用手術装置2013

    • 発明者名
      本郷一博、後藤哲哉、原洋助、岡本淳、伊関洋
    • 権利者名
      信州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-130843
    • 出願年月日
      2013-06-21

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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