ハプティクスと外科手術

河合俊和 - 電気学会誌, 2013 - jstage.jst.go.jp
河合俊和
電気学会誌, 2013jstage.jst.go.jp
っている. 脳組織は豆腐に形容される柔らかさで, 医師が認識する触覚は非常に繊細である.
開発当時は, インピーダンス制御により微細な力覚信号を増幅してフィードバックする産業用ロボット
技術があった. しかし, 増幅信号は本物ではないため不要という医師からの意見があった. そこで,
操作者への操作感を与えるため, マスタ側の操作レバーの根元に 6 軸力センサを設け,
しきい値を超えたらマスタ側のモータが動く構成としている. また, 鉗子にひずみゲージを張り付けて,
把持力を棒グラフなどで画像表示し, 立体内視鏡画像にオーバレイして医師へ提示する機能も備え …
っている. 脳組織は豆腐に形容される柔らかさで, 医師が認識する触覚は非常に繊細である. 開発当時は, インピーダンス制御により微細な力覚信号を増幅してフィードバックする産業用ロボット技術があった. しかし, 増幅信号は本物ではないため不要という医師からの意見があった. そこで, 操作者への操作感を与えるため, マスタ側の操作レバーの根元に 6 軸力センサを設け, しきい値を超えたらマスタ側のモータが動く構成としている. また, 鉗子にひずみゲージを張り付けて, 把持力を棒グラフなどで画像表示し, 立体内視鏡画像にオーバレイして医師へ提示する機能も備えている. 臨床試用の前には, 生体ラットを対象に凝固, 切開, 止血, 洗浄, 吸引, 脳組織の保持, 摘出などの各手術操作を確認し, 死体 (Cadaver) を対象にくも膜, 血管, 神経, 脳組織を把持する模擬手術を行った (11)(12). 熟練の医師であれば, 臓器の変形程度を視覚で認識して硬さを推定し, 操作入力機構の摩擦など操作感と合わせて疑似的な触覚を得ることにより, 手で反力を知覚せずとも施術できた. 将来的には, 直視下手術と同様に微細な触覚を鋭敏に伝達できる技術の確立が期待されていた.
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