低侵襲医療用微小3軸触覚センサに関する研究

カテーテルは低侵襲医療機器として血管拡張用バルーンやステントによる治療のために広く用いられています。カテーテル先端にはガイドワイヤが取り付けられており、それが先行して挿入経路を作り出し血管内を移動することでバルーンやステントを患部へ運ぶことができます。しかし、血管への挿入の際に血管壁を損傷してしまう問題が発生しています。ガイドワイヤ先端位置をX線画像から判断していますが、ガイドワイヤ先端と血管との接触状態は医師の手先の感覚に頼るのみとなっています。安全性の高い低侵襲手術を実現するために、ガイドワイヤ先端にかかる荷重を検知しながら手術できるシステムの構築が強く望まれています。そこで、我々はMEMS（Microelectromechanical Systems）技術を用いた微小3軸触覚センサに関する研究を推進しています。このセンサはシリコン（Si）のMEMS加工技術により作製され、直径0.32mmと非常に小さいことが特徴です。センサはガイドワイヤの先端に取り付けられ先端に加わる力を計測することができます。3軸方向の力を検知でき、ガイドワイヤと血管の詳細な接触状態がわかるため、カテーテル挿入時の事故防止が期待できます。

■メンバー

磯野 吉正　教授、菅野 公二　教授

器用なマニピュレーションや遠隔操縦に関する研究

人のように器用な操りをロボット化するのは難しく、未だに人間の器用さに比肩するロボットハンドは実現できていません。我々は、「折り紙作業」を題材とし、柔軟で挙動が予測できない折り紙を人は何故器用に操れるのかを理解し、ロボットにそのような器用な動作を実現しようとしています。一方、極限環境での作業を人が遠隔から操作する場合においても、人が本来持つ器用さを十分発揮して作業をすることは容易ではありません。そのため我々は、操縦者が意のままに操れる高臨場感な遠隔操縦ロボットを実現するために、遠隔操縦のためのロボットの制御法や操縦者への感覚フィードバック、ヒューマンインタフェースに関する基盤的な研究を進めています。これらの研究は、医療ロボット用の器用なハンドの実現や遠隔操縦型手術ロボットの開発にもつながることが期待されます。

■メンバー

横小路 泰義　教授、永野 光　助教