2002 Fiscal Year Annual Research Report
多自由度超音波モータを用いた低侵襲手術用マスター・スレーブマニピュレータの研究
Project/Area Number |
02F00080
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Research Institution | Keio University |
Principal Investigator |
前野 隆司 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
PARK SHINSUK 慶應義塾大学, 理工学部, 外国人特別研究員
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Keywords | 手術ロボット / 超音波モータ / マスタースレーブシステム |
Research Abstract |
近年,ロボットシステムは手術現場で用いられ始めている.ロボットハンドによる外科手術は,その低侵襲性から,患者への外傷を軽減可能であり,また患者の回復を早くすることが可能であるという利点を持つ.患者の体内においてロボットによる外科手術を最小限の作業空間で行う場合,多自由度小型マニピュレータは必要不可欠である.しかし,現在の外科用手術器具の設計は,その大きさに対する厳しい制約のため,操作性に限界がある.小型で高性能なアクチュエータおよび駆動機構を用いるとともに運動学的な形状の改良を行えば,ロボットハンドの操作性を改善することが可能である. このため,我々は3つの固有振動モードを用いて球状ロータを3軸まわりに回転させることの可能な多自由度超音波モータを開発した.本研究では,開発した多自由度超音波モータを用いて,新しい多自由度外科用手術器具を開発した.開発したシステムは,マスタースレーブシステムであり,マスタとしてジョイスティックを,スレーブとして多自由度の基部上に取り付けられた外科用鉗子をもつ. はじめに,多自由度運動のためのリアルタイム制御系を構築した.また,システムの応答性を実験により確認した.次に,低侵襲外科手術のためのマスタ・スレーブシステムを考案し製作した.今後は,開発したシステムを用いて外科医による操作実験を行い,システムの有効性を確認する予定である.さらに,この結果に基づき,実際の医療現場で用いるためのシステムの改良を行う予定である.
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Research Products
(2 results)
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[Publications] 朴伸錫, 竹村研治郎, 前野隆司: "多自由度超音波モータを用いた多自由度鉗子システムの開発"日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2003. (Accepted).
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[Publications] S.Park, K.Takemura, T.Maeno: "Development of Multi-DOF Ultrasonic Actuators for Surgical Tools"Internoise 2003. (Accepted).