患者と医師の負担低減を目的とした多機能マイクロカテーテル遠隔操作システム

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13555074
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 福田 敏男 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70156785)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 根來 真 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (90115618) ; 長谷川 泰久 筑波大学, 機能工学系, 講師 (70303675) ; 新井 史人 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (90221051) ; 見上 孝 クリニカルサプライ, 研究開発部, 副部長(研究職) ; 糸魚川 貢一 東海理化電機製作所, 開発部, 室長(研究職)
• Keywords: カテーテル / 遠隔操作 / スレーブ装置 / 触覚センサ / 圧電薄膜 / マイクロセンサ / 低浸襲医療 / 水熱合成法

Research Abstract

(1)マスタースレーブシステムの改良
昨年度試作したカテーテルの遠隔操作デバイスの改良を行った.1回の送り出して送り出せるカテーテルの移動量を外部信号によって自由に変更可能とした.また,前進,後進も制御信号により切り替えることが可能となった.これにより,最小では0.1mmのステップでカテーテルを前進または後進させることに成功し,位置決め特性が大幅に改善できた.また,カテーテルの固定を解除する安全機構をとりつけた.カテーテルの径が変わる場合にはチャックを変更することで対応できる.カテーテルが通過する部分はユニットごと分割できる構造とし,チャックとともに滅菌処理が可能である.尚,チャックはディスポーザブルとすることも可能である.
(2)超小型触覚センサの改良
カテーテルの先端に装着可能な直径1mmの超小型触覚センサを開発した.水熱合成プロセスの条件を調査し,洗浄条件を改善することによってプロセスの再現性が改善され,圧電薄膜の膜質を大幅に改善することが可能となった.圧電薄膜に駆動用と計測用の電極を蒸着して振動型のセンサを製作した.接触前後のインピーダンス特性の変化によって触覚情報を検出することが可能となった.
(3)遠隔医療システムの構築
マスタースレーブシステムを組み合わせて遠隔操作システムを構築した.シリコン樹脂製の透明で,血管内腔を有する血管モデルを製作し,これを用いた血管内手術の模擬実験において,システムの評価を行ったところ,カテーテルを目的部位に挿入することが可能となった.