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低侵襲手術用新方式バーチャル訓練システムの開発

新型微创手术虚拟培训系统的开发

基本信息

批准号：
16760198
负责人：
加藤大香士
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

近年,腹腔内手術などの低侵襲手術が頻繁に行われるようになった.しかし,内視鏡下では深度覚がなく,狭視野であること,操作自由度の乏しい専用手術器具など,術者には特殊な手術環境への適応が求められる.また手術事故やヒヤリ・ハット事例が年々増加しており,対策が急務である.そこで,低侵襲手術の完全データ記録を目指したデジタル手術記録システム「サージェリレコーダ」と,記録データを利用して手術を追体験できる「力覚付きバーチャル手術訓練システム」を開発してきた.以下に,今年度の成果をまとめる.(1)サージェリレコーダの最適設計と試作手術スキル収集用鉗子を最適試作した.センサユニットを把持ハンドルとアウターチューブの間に配置し,手術操作を妨げずに位置・姿勢6自由度,力・モーメント6軸力を測定できる.また,熟練医による生体ブタを用いた機能検証実験を行い,サージェリレコーダの有効性を実証した.(2)バーチャル手術訓練システムの最適設計バーチャル訓練システムの力覚教示機構である,「サーボ鉗子機構」を改良し,安定した駆動を実現した.具体的には,鉗子動作に必要な4自由度それぞれを独立に駆動させるサーボモータと動力伝達機構を一新し,駆動効率を高めるとともに,制御システムを速度制御に基づいた力制御系としたことで,力の変化に対するサーボ鉗子の応答性を向上した.その結果,4軸同時に位置・力を高精度で再現でき,訓練システム全体の信頼性を高めることができた.

In recent years, intra-abdominal surgery, low-invasion and low-invasive surgery have been performed in the abdominal cavity. In terms of depth, narrow field, lack of freedom of operation and the use of hand tools, the users of the special technological environment are sensitive to the depth of operation, the narrow field, the lack of freedom of operation and the need for special technical environment. We will increase the number of cases of technical accidents every year, and make urgent arrangements for them. The purpose of this paper is to make a complete record of the use of low-intrusion technology, which refers to the use of equipment, technology, equipment, etc. The following is a summary of the results of this year. (1) the design of the most technical equipment is used in the collection of the most important information in this year. The equipment is controlled and the configuration is controlled. The position is 6 degrees of freedom, the force is 6 degrees of freedom and the force is measured. Health care equipment, medical equipment, medical equipment, equipment, For specific applications, it is necessary to use 4 degrees of freedom to operate independently. A new mechanism is developed, which has a high speed response rate. The speed control system is based on the speed control system, and the response rate is improved. The result of the test shows that the position force can be detected again with high precision at the same time, and all reliability tests are effective.