【医用工学】身体に優しい外科手術マニピュレーターの開発にメド＝早大

　早稲田大学理工学部機械工学科の藤江正克教授の研究グループは、脳や股関節の
患部をあまり傷をつけない“低侵襲”型の外科手術用マニピュレーター・システムの実用
化にメドをつけた。先端が3段階に折れ曲がるヘラ部を持つ外科手術用マニピュレーター
を開発し、現在ブタの筋肉などで操作性などを確認する実験を実施している。

　外科手術用マニピュレーター・システムは二個一組で構成される。藤江教授は、先端に
ヘラ部を持つ外科手術用マニピュレーターを「空間確保マニピュレーター」と呼ぶ。空間確
保マニピュレーターは、二個一組で切開を最小限に留めて小さいが有効な手術空間を確
保し、患部を治療する場を提供する。

　現在の脳や股関節の外科手術は内視鏡で患部を見ながら、先端にハサミなどが付いた
鉗子(かんし)などを用いる手術になるため、患部の周辺の筋肉などを大幅に切り開くため、
大手術になり、患者の負担が大きい。この結果、手術後に患部の回復を待って、リハビリテ
ーションを始めるため、退院までに時間がかかる。このため、患部周辺を最小限しか傷つ
けない“低侵襲”型の外科手術の実現が強く望まれている。

　“低侵襲”型の空間確保マニピュレーターは、例えば股関節の場合は骨と筋肉の間に入
り込み、指のようなヘラ部が骨膜を傷つけないようにしながら筋肉を優しく押し上げることで、
手術操作に必要な最小限の空間をつくる。

　空間確保マニピュレーターは、マニピュレーター本体部（手首部に相当）として6軸の自由
度を持つ。アーム部軸を回転させるアクチュエーターにDCブラシレスモーターを用い、減速
機にはハーモニックドライブを適用した。

　3段階（3自由度）に曲がる先端部は、ベルト駆動によって先端部の位置と角度と力を制御
する。ベルトはたるまない性質を持つアラミド繊維製である。ベルトは、回転角度を測るエン
コーダー付きのDCモーターで駆動される。指に相当する先端部のヘラはステンレス鋼製の
箱形状である。この結果、空間確保マニピュレーターは全体で9自由度を持つ。

　外科手術用マニピュレーター・システムを用いて、骨の周りの軟組織を剥離（はくり）する
実験などを実施し、性能を確認中である。ブタの股関節部の骨膜と筋肉を剥離する場合に、
20mmの空間を確保するには、反力約80Nに打ち勝つ必要があることが明らかとなった。筋
肉からの圧力を一定とみると、圧力は170kPaとなった。指に当たる先端部の研究成果は、
早稲田大学が特許を3件出願して知的財産化している。

外科手術用マニピュレーター・システムは、脳外科手術、整形外科手術、腹腔鏡手術などに
使える見通し。今後は手術別に他の大学・病院とそれぞれ共同研究などを展開していく計画。
MRI(磁気共鳴画像診断装置)で患部を見ながら手術するなどの新しい手法に挑戦する予定。

この研究開発成果は、早大が平成16年度(2004年度)に文部科学省の科学技術振興調整費
の戦略的研究拠点育成プログラムの対象に選ばれ、スーパーCOE(センター・オブ・エクセレ
ンス、卓越した研究拠点)の「先端科学と健康医療の融合研究拠点の形成」を設けた一環。
藤江教授は「医療ロボティクス」プロジェクトを率いている。

ソース：日経BP　医療
http://nikkeibp.jp/wcs/leaf/CID/onair/jp/medi/395308

関連リンク：早稲田大学　スーパーCOE「先端科学と健康医療の融合研究拠点の形成」
http://www.waseda.jp/scoe/

長い

読んでないけど早稲田ご苦労様

あんまり切らずに済むのはわかるけど、それでもかなり痛そうだな。

後半のスペック説明がロボットアニメみたいだ

構成部品はいたって普通だな

梅津先生とか、酒井先生とか、早稲田出身の女子医科大の岡野先生とか、
こういった分野では早稲田は結構頑張ってるなぁ。

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http://life7.2ch.net/test/read.cgi/body/1124680525/