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点滴ロボット-救命救急処置を支援する血管確保装置

静脉点滴机器人——支持紧急治疗的血管固定装置

基本信息

批准号：
20650078
负责人：
洪在成
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20650078/
关键词：
穿刺ロボット画像誘導中心静脈

项目摘要

本研究では中心静脈カテーテルにおける手技的な課題点、そして合併症発生の危険性を解決するため、静脈穿刺を支援するロボットシステムを開発し、評価実験を行った。全体システムのうち、穿刺支援マニピュレータの可動範囲等の設計仕様を明確にすること、及びその仕様を実現するハードウェアの開発を行った。血管への針の留置のためには血管への刺入角度が重要となることに注目し、マニピュレータに必要な角度域を詳細に検討した。具体的には,穿刺反力測定実験を実施することにより、血管に対する適切な刺入角度を力学的な条件から考察し、10～20deg程度の穿刺角度が適切であるという仕様を得た。さらに、解剖学的条件からロボットに必要な可動範囲を決定し、小型かつコンパクトな構成を実現する穿刺マニピュレータを開発した。また、超音波画像処理によって血管壁の同定を行い、穿刺角度の自動決定を行った。精度検証実験を実施し、開発した穿刺マニピュレータの超音波画像上の位置決め精度が要求仕様(位置精度1mm,姿勢精度5deg)を満たしていることを確認した。さらに、CVC訓練用ファントムに対する穿刺実験を行い、開発したマニピュレータを用いて血管の中に針を留置できることを確認した。

This study aims to develop and evaluate the clinical application of central venous puncture techniques, to address the risk of complications, and to provide support for venous puncture. The design specifications of the whole system, such as the movable range of the puncture support system, are clearly defined, and the development of the system is carried out. The angle of penetration of the blood vessel is important, and the necessary angle is discussed in detail. The specific conditions for the determination of puncture reaction force include: investigation of the appropriate puncture angle of the vessel; and investigation of the appropriate puncture angle of 10~20 degrees. In addition, anatomical conditions determine the necessary range of motion, and small size of the needle is developed. Ultrasonic image processing, automatic determination of puncture angle and alignment of vessel wall Accuracy of the position determination on the ultrasonic image (position accuracy of 1mm, posture accuracy of 5 deg) CVC training is used to confirm the penetration of blood vessels.