概要

この手術支援ロボットには，複数存在する症例と治療法への対応が要求される．開発当初から適用症例を想定した機構の設計を行うためには， 設計段階から利用段階に至った後の予測までを，一貫したプロセスで詳細な検証が必要となる．本研究では，任意の条件を設定可能であり， 一貫した環境構築を支援することが可能なシステムとして，シミュレーション技術に着目した．医師の手技動作等，開発前の要求仕様の検証に必要な基礎データに基づいた設計手法を構築するため， これまで開発を進めてきた数理シミュレータと実物の操作入力システムを統合した術空間再現シミュレーションの開発を行なっている．
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テーマ

• 設計支援用シミュレータの構築
• 手技環境の高度化（2014年度～）
• 操作用コントローラの検討

業績

1. Kazuya Kawamura, Yo Kobayashi, Satoshi Ieiri, Masakatsu G. Fujie, "Mechanical Design of Forceps Manipulator Using Surgical Robot Simulation and Operability Evaluation", 36th Annual International IEEE EMBS Conference, August 26-30, 2014
2. Kazuya Kawamura, Hiroto Seno, Yo Kobayashi and Masakatsu G. Fujie, "Pilot Study on Effectiveness of Simulation for Surgical Robot Design Using Manipulabiliy", Proceedings of 33rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, pp.4538-4541, August, 2011
3. Hiroto Seno, Kazuya Kawamura, Yo Kobayashi and Masakatsu G.Fujie, "Pilot Study of Design Method for Surgical Robot using Workspace Reproduction System", Proceedings of 33rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, pp.4542-4545, August, 2011
4. Hiroto Seno, Kazuya Kawamura, Yo Kobayashi and Masakatsu G. Fujie, "Study of Design Method for Surgical Robot Using Surgeon's Operation Manner", the 7th Asian Conference on Computer-Aided Surgery (ACCAS2011), Proceedings in Information and Communications Technology (PICT), vol. 3, part 1, pp.10-19, August, 2011
5. Kazuya Kawamura, Hiroto Seno and Masakatsu G. Fujie, "Pilot Study on a Surgical Robot Simulation System using a Real Master Controller with Manipulability", Proceeding of the 6th Asian Conference on Computer Aided Surgery 2010, pp.93-94, November, 2010
6. 瀬能洸冬，川村和也，小林洋，豊田和孝，家入里志，橋爪誠，藤江正克，“仮想手術環境下における医師の操作情報を規範とする手術支援ロボット設計手法に関する検討”，日本コンピュータ外科学会誌，Vol.13，No.3，pp.230-231，2011
7. 川村和也, 瀬能洸冬, 小林洋, 藤江正克,“手術支援ロボットの設計開発を支援する術空間再現シミュレーションシステムの構築”, 第19回日本コンピュータ外科学会大会誌, Vol.12, No.3, pp. 394-395, November, 2010
8. 瀬能洸冬, 川村和也, 小林洋, 藤江正克,“術空間再現シミュレータを用いた手術支援ロボットの設計手法に関する基礎的検討”, 第19回日本コンピュータ外科学会大会誌, Vol.12, No.3, pp.406-407, November, 2010

概要

本学では体腔内を等張液で満たした環境において治療を実施する等張液充填式腹腔鏡下手術（WaFLES）という手術が新たに構築されている． 人工腹水の特性を活かした新たな治療法の実現が期待されている．WaFLESでは，単孔式手術での実施が想定されている，このため術具同士の干渉により操作性が悪化し ，術者への負担増加につながる単孔式特有の問題点や，浮力にて浮遊した臓器により術野が不安定になる課題がある． 本研究では，外套管内に鉗子，電気メス，内視鏡など必要な術具を全て挿入して用いる単孔式手術を想定した，手術空間を確保する機能を有する外套管型空間確保マニピュレータの開発を行っている．

テーマ

• WaFLES用外套管型支援システムの構築
• 外套管マニピュレータの開発（2013年度～）
• 単孔式WaFLES支援用先端術具マニピュレータの開発
• 空間確保用肩関節機構の開発（2013年度～）

業績

1. Kazuya Kawamura, "Sheath-shaped Robotic Manipulator for Creating a Surgical Workspace in WaFLES: Concept Design and Progress Report of Robotic System for WaFLES", International Joint Conference on Medical Innovations in Chiba, Panel discussion, Panellist, abstract book p.13, March 2014
• Panel Discussion (Panelist / Kazuya Kawamura) , Poster Session (Presenter / Kazuya Kawamura)
2. 田中佑弥，荻野嵩人，川村和也，五十嵐辰男，“WaFLESのロボット化を目指した空間確保機能に関する基礎検討”，日本コンピュータ外科学会誌，vol.16，No.3，pp.204-205，2014

鋭意製作中です。お待ちください。