2001年 - 2003年
磁場誘導方式による微小肺腫瘍手術ナビゲーションシステムの開発
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
新磁性体(発信機)の仕様の検討及び開発:平成13年度に生体内に埋め込める磁性体の切り出し加工に成功。直径1.6ミリの正八角柱の磁石が、今回開発のシステムの臨床応用に好適であり、このマーカーにより3本のセンサアームから15センチ立方の範囲内で、マーカー磁石のイチの特定がリアルタイムにできた。上記磁性体の信号を検出するための、3次元磁揚分布測定が可能で且つ超小型センサの開発に成功し、長さ5ミリ直径2ミリを精密に直交3軸化した。16bit Digital Data Converter:磁場を信号として用いて位置を検知する技術やマイクロ磁気センサの開発、微小な磁揚データをノイズなしでPCに送り込むために16bit A/Dコンバータの設計を2台試作した。磁場データから発信機の位置を計算するためのアルゴリズムの開発:実際の手術システムでの使用に耐えうる高速な計算方法の開発をLinux+Javaを元に開発した。
磁場誘導方式による内視鏡ロボティックシステムの構築:初年度の研究により確立した発信機の位置検出アルゴリズム及び、新規開発した発信機・受信機を用いて、磁場誘導式腫瘍位置検出システムを組み立てた。表示画面に映し出された画像上での、位置の構成を簡便に達成できるシステムの開発ができた。
大動物実験からの成果:本研究費により購入した直視鏡式内視鏡手術システムを用い、発信機の位置情報を内視鏡画像上に表示する内視鏡手術システムを構築した。豚を用いた実験では1)豚の胸腔が前後方向に長いこと2)人の肺に比べ、体積が約半分の大きさであること、3)現状の手術器具の大半がステンレス製であり、マーカー部分を把持すると、磁場が大きく乱れ、位置の収束方向が不可能になることが判明した。
磁場誘導方式による内視鏡ロボティックシステムの構築:初年度の研究により確立した発信機の位置検出アルゴリズム及び、新規開発した発信機・受信機を用いて、磁場誘導式腫瘍位置検出システムを組み立てた。表示画面に映し出された画像上での、位置の構成を簡便に達成できるシステムの開発ができた。
大動物実験からの成果:本研究費により購入した直視鏡式内視鏡手術システムを用い、発信機の位置情報を内視鏡画像上に表示する内視鏡手術システムを構築した。豚を用いた実験では1)豚の胸腔が前後方向に長いこと2)人の肺に比べ、体積が約半分の大きさであること、3)現状の手術器具の大半がステンレス製であり、マーカー部分を把持すると、磁場が大きく乱れ、位置の収束方向が不可能になることが判明した。
- ID情報
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- 課題番号 : 13557110
- 体系的課題番号 : JP13557110