2004 Fiscal Year Annual Research Report
関節力学機能解析ロボットシステムの開発と靭帯再建術の評価・改善
| Project/Area Number |
15591603
|
|---|
| Research Institution | Kogakuin University |
|---|
Principal Investigator |
藤江 裕道 工学院大学, 工学部, 教授 (20199300)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関口 勇 工学院大学, 工学部, 教授 (40090576)
小久保 邦雄 工学院大学, 工学部, 教授 (70245645)
史野 根生 大阪府立医療衛生大学短期大学部, 教授 (40135679)
馬渕 清資 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (70118842)
|
|---|
| Keywords | 関節力学試験 / ロボットシステム / 靭帯再建術 / KNOPPIX / 力 / 位置のハイブリッド制御 / 臨床バイオメカニクス |
|---|
| Research Abstract |
1)生体関節力学機能解析ロボットシステムの開発
生体関節力学試験用ロボットシステムの開発のため,既設の6軸アクチュエータ(現有設備)を用い,6軸力センサの信号を取り込むハードウエア及びソフトウエアを構築し,さらに改良を加えた.制御システムの構築においてOSにリアルタイムリナックスを使用する予定であったが,ライセンスの問題が生じたため,リアルタイムリナックスと同種で,Windowsとの互換性の高いKNOPPIXを搭載したコンピュータシステムを開発した.軸のトルク制御を10msec以下で繰り返す,クローズド制御ループを持った制御ソフトウエアを開発した.さらに,力制御をベースとした位置制御を開発し,各軸に対して位置制御と力制御のどちらかを選択できる,位置/力のハイブリッド制御機構を構築した.これらのソフトウエア開発にあたって,関節の機構記述あるいは力関係の記述については,本研究代表者の過去の論文を参考にした.また,膝関節座標系を膝に固定するためのレーザー式デジタイザーを開発した.
2)予備実験・システムの特性評価
ロボットシステムを用いてイヌ膝関節,ブタ膝関節の力学試験を行い,システムの性能を評価した.力学試験として,他動的屈曲動作,回旋動作,前方引き出し動作,圧縮動作等を行い,関節の変位を求めた.その結果,過去の報告に近い動作が得られたことを確認した.システムの性能が高いことが分かった.
|
Research Products
(5 results)
