Development of Surgical Robot System for Fetal Surgery

胎儿手术手术机器人系统的开发

• 批准号: 22700516
• 负责人: ZHANG Bo
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22700516/
• 关键词: 先天性横隔膜ヘルニア; ナビゲーションシステム; 細径マニピュレータ; 先天性大隔膜ヘルニア; 細径・多自由度マニピュレータ; ワイヤ駆動; 胎児外科治療

The clinical target of this study is intratracheal balloon occlusion from minimally invasive fetal surgery for Congenital Diaphragmatic Hernia(CDH). The target for the surgery is a prenatal temporary tracheal occlusion, which enlarges the fetal lungs, and is a promising procedure for severe cases. A balloon is supposed to be inserted for tracheal occlusion using the manipulator. We propose a novel robotic manipulator for intrauterine fetal surgery for tracheal occlusion. In this research, the 3-unit robotic manipulator with ball joint-shaped arthroses and a shaft diameter of 2.4 mm using a wire-driven mechanism has been developed to approach the fetal trachea without the risk of damage to fetal tissue. The robotic manipulator has a thin structure and 7 degrees of freedom to avoid damage to the fragile fetal tissue.

本研究的临床目标是微创胎儿手术治疗先天性膈疝（CDH）的子宫内球囊闭塞。手术的目标是产前暂时性气管闭塞，这会扩大胎儿的肺部，对严重病例来说是一种有希望的手术。应使用操纵器插入球囊进行气管闭塞。我们提出了一种新的机器人机械手宫内胎儿手术气管闭塞。在这项研究中，3单元的机器人机械手与球关节形关节和轴直径为2.4毫米，使用线驱动的机制已经开发接近胎儿气管没有损伤胎儿组织的风险。机器人机械手具有薄的结构和7个自由度，以避免对脆弱的胎儿组织造成损伤。

项目成果

胎児期間閉塞術における気管負荷状態の有限要素解析

胎儿期封堵手术时气管负荷状态的有限元分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 小林洋;黒住和広;張博;星雄陽;宮下朋之;絵野沢伸;千葉敏雄;渡邊忠男;須藤薫雄;藤江正克
• 通讯作者: 藤江正克

Automatic Fetal Head Detection on Ultrasound Images by An Improved Iterative Randomized Hough Transform

改进的迭代随机霍夫变换对超声图像进行自动胎头检测

• 发表时间: 2011
• 作者: Rong Xu;Jun Ohya;Bo Zhang;Yoshinobu Sato;and Masakatsu G. Fujie
• 通讯作者: and Masakatsu G. Fujie

Research on Tracking Fetus' Mouth in Endoscope Video Sequence for Supporting Fetal Surgeries

内窥镜视频序列中胎儿口腔追踪支持胎儿手术的研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Tianliang Xie;Rong Xu;Jun Ohya;Bo Zhang;Yoshinobu Sato;Masakatsu G.Fujie
• 通讯作者: Masakatsu G.Fujie

胎児手術支援システムのための内視鏡画像処理による胎児の口の検出法の基礎的検討

胎儿手术支持系统内窥镜图像处理胎儿口腔检测方法的基础研究

• 发表时间: 2012
• 作者: 謝天亮;徐栄;大谷淳;張博;佐藤嘉伸;藤江正克
• 通讯作者: 藤江正克

A Study of Segmenting Ultrasound Image Based on Bilateral Filtering and Fuzzy Clustering

基于双边滤波和模糊聚类的超声图像分割研究

• 发表时间: 2011
• 作者: Rong Xu;Jun Ohya;Bo Zhang;Yoshinobu Sato;Masakatsu G.Fujie
• 通讯作者: Masakatsu G.Fujie