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低侵襲治療を目的とした微小メカトロニクスシステムの開発

微创治疗微机电系统开发

基本信息

批准号：
07559017
负责人：
土肥健純
金额：
$ 5.06万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至 1997
项目状态：
已结题

项目摘要

「目的」本研究では、患者にとって肉体的負担の大きい外科手術を微小メカトロニクス技術を応用し、従来のような開頭や開腹という侵襲を加えずに、可能な限り低侵襲で行う外科治療支援システムの開発を行う。これには医師の目と手の能力を越える新しい目と手を、工学の最先端技術、特に微小メカトロニクス技術や三次元医用画像技術により実現ことが目的である。本年度は最終年度として、(1)患者患部の術前術中の医用画像の情報処理(2)実際の外科的治療を行う微小メカトロニクスシステム、以上2つの総合的な研究開発を行なった。「方法・結果」昨年度までに開発した5節リンクによる内視鏡駆動マニピュレータを、動物実験など臨床に近い形で試用し、さらなる改良を行った。また、体内において鉗子の前後・回転運動を機械的に行う鉗子マニピュレータの試作開発も行った。一方、術前に得られる三次元画像と内視鏡画像の位置・姿勢を赤外光式三次元位置計測装置による剛体座標変換によって対応づけるアルゴリズムの開発を行った。これにより、術者の新しい目となる内視鏡画像・新しい手となる鉗子等治療器具類の駆動部の一連の基礎的な装置が開発された。「結論」本研究で開発したメカトロニクスシステムは、医療に用いるために、滅菌・洗浄の問題に特に考慮した。このため機構的な安全性はもとより医学的な安全性が実現されたといえる。特に5節リンク機構による手術支援マニピュレータは、動物実験を重ね、臨床応用が可能であることが確認され、今後の発展が期待される。また術前三次元医用画像と内視鏡との座標系統合アルゴリズムを開発したが、上記のマニピュレータを連動することにより、術者はより安全・確実・迅速に低侵襲手術を行うことが可能である。

"Purpose" This study is to use the technology of surgical procedures that are large and small in the physical burden of the patient The opening of the abdomen and the invasion of the open abdomen are possible, and the surgical treatment support of the low-invasion and low-invasive surgery is possible.これには doctor's ability, new eyes, hands, engineering skills, cutting-edge technology, special skills This is a micro medical imaging technology and a three-dimensional medical imaging technology. This year's final year, (1) Information processing of pre-operative and intra-operative medical images of the affected part of the patient (2) Intermediate information processing Surgical treatment is a small surgical treatment, and the above 2 treatments are combined to study the results of the surgical treatment. "Method and results" Last year's までに开発した5 section リンクによるEndoscope 駆动マニピュレータを, animal 実験など clinical にNearly い-shaped で trial し, さらなる Improved を row った.また, inside the body において forceps の front and back, back and forth movement を mechanical に row う forceps マニピュレータの trial production 発も行った. On the one hand, the position and posture of the three-dimensional portrait of Yuki before surgery and the endoscopic portrait are three-dimensional with infrared light. The measuring device is equipped with a rigid body coordinate conversion system.これにより, surgeon's new しい目となるendoscope image, new しいhand, となる forceps and other treatment equipment type の槆movable part の一连のbased な device が开発された. "Conclusion" This study has given special consideration to the problems of opening a new window, medical use, and sterilization and cleaning. The safety of the institution is the safety of the medicine. Special 5-section surgical support program for the 5-section リンク organization, マニピュレータは, and animal supportね、The possibility of clinical use is confirmed and the future development is expected.またPreoperative three-dimensional medical imaging and endoscopic examination It is a safe, accurate, and rapid low-invasive surgery that can be performed safely, accurately, and quickly.