マイクロマニピュレーション機能搭載カプセル型ロボットの開発

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本研究においては消化器癌に対する低侵襲治療を実現するためのカプセル内視鏡搭載可能なマイクロマニュピュレータおよび精度の高いナビゲーションシステムの開発を目的として研究を行った。研究期間において、以下の新規デバイスを作製することができた。1)カプセル内視鏡および細径内視鏡に装着可能な小型マニュピュレータの開発ワイヤー駆動型の7自由度のマニュピュレータを開発し、その小型化をすすめた、その鉗子は直径3mmまで小型化が可能であった。これにより、現在使用している消化管内視鏡スコープにこの鉗子を2本装着し、双腕の内視鏡治療ロボットを開発した。小型化により約3cmのみの創から、このシステムを挿入し、ブタにおける腹腔内、胃内の標的物を切除することが可能であった。本システムはMRI対応の機材にて作製されており、オープンMRI下での手術も可能である。検証として、MRI下での臓器モデルにおけるシュミレーション手術を多数回行い、臨床応用が可能であるとかんがえられた。2)カプセル内視鏡および細径内視鏡に有用なナビゲーションシステムの開発鉗子の先端に小型超音波装置を装着したシステムを開発した。これを胆嚢摘出術等で臨床応用した。本装置は胆嚢動脈、静脈を5mmのポートから入れた鉗子にて感知することができ、これにより不用意な血管損傷を術中にさけることができ、安全なナビゲーション下での手術が可能であった。また、3Dドームを臨床応用し、内視鏡下手術においても立体内視鏡画像をえることができた。さらに術前のMRIおよびCT画像を重畳させるシステムを構築し、有用な手術支援ナビゲーション画像を作成することに成功した。