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J-GLOBAL ID：202002275415967111   整理番号：20A1357602

磁気レオロジー化合物を用いた剛性可変柔軟関節の開発-腹腔鏡下手術のための多関節マニピュレータに向けて【JST・京大機械翻訳】

Development of a Rigidity Tunable Flexible Joint Using Magneto-Rheological Compounds-Toward a Multijoint Manipulator for Laparoscopic Surgery

著者 (6件)： Kitano Sousaku (Graduate School of Natural Science and Technology, Kanazawa University, Kanazawa, Japan) ,  Komatsuzaki Toshihiko (Graduate School of Natural Science and Technology, Kanazawa University, Kanazawa, Japan) ,  Suzuki Ikuto (Graduate School of Natural Science and Technology, Kanazawa University, Kanazawa, Japan) ,  Nogawa Masamichi (Department of Clinical Engineering, Faculty of Health Sciences, Komatsu University, Komatsu, Japan) ,  Naito Hisashi (Graduate School of Natural Science and Technology, Kanazawa University, Kanazawa, Japan) ,  Tanaka Shinobu (Graduate School of Natural Science and Technology, Kanazawa University, Kanazawa, Japan)
資料名： Frontiers in Robotics and AI (Web)  (Frontiers in Robotics and AI (Web))
巻： 7  ページ： 59  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7099A  ISSN： 2296-9144  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 腹腔鏡下手術は低侵襲手術の代表的な術式である。しかし,ほとんどの腹腔鏡ハンド機器は,剛体と直線構造から成り,それは,機器による干渉や内視鏡の限られた視野などの重大な限界を持っている。これらの機器の柔軟性と器用性を改善するために,可変剛性機構を用いた多関節マニピュレータの新しい概念を提案した。マニピュレータは,そのレオロジー特性を外部磁場によって調整することができる磁気粘性化合物(MRC)を使用する。本研究では,以前に作製した可変剛性継手の性能を改善するために,電磁石とMRCの形状を変化させた。さらに,プロトタイプを作成し,このプロトタイプを用いて継手の基本評価を行った。MRCはカルボニル鉄粒子とグリセロールを混合して作製した。プロトタイプ単一継手をMRCと電磁石を結合することによって組み立てた。継手の構成は,それが閉じた磁気回路を持つことを示した。継手の基本特性を調べるために,弾性係数測定と剛性評価のような予備実験を行った。磁場を印加すると弾性率が増加することを確認した。継手の剛性も曲げ条件下で検証した。結果は,新しい継手の剛性が,磁場の存在または不在に依存して,古い継手と比較して著しく変化し,新しい継手の性能も改善することを確認した。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 磁場 ,  弾性係数 ,  電磁石 ,  *マニピュレータ ,  *剛性 ,  磁気回路 ,  外部磁場 ,  *腹腔鏡 ,  *腹腔鏡下手術 ,  低侵襲手術 ,  手術手技 ,  *マグネトレオロジー ,  *多関節ロボット ,  可変剛性 ,  外科的療法 ,  *ロボット ,  *機械的性質 ,  脂肪族アルコール ,  ポリオール
準シソーラス用語： 外科術 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 医用ロボット ,  マニピュレータ ,  磁性材料 ,  可変剛性 ,  電磁装置

分類 (1件)： 医療用機器装置  (GA05020L)

物質索引 (1件)： グリセロール

引用文献 (20件)：

• Carlson D. J., Jolly R. M. (2000). MR fluid, foam and elastomer devices. Mechatronics. 10, 555-569. doi: 10.1016/S0957-4158(99)00064-1
• Cianchetti M., Ranzai T., Gerboni G., Nanayakkara T., Althoefer K., Dasgupta P., et al. (2014). Soft robotics technologies to address shortcomings in today's minimally invasive surgery: the STIFF-FLOP approach. Soft Robot. 1, 122-131. doi: 10.1089/soro.2014.0001
• de Vicente J., Klingenberg J. D., Hidalgo-Alvarez R. (2011). Magnetorheological fluids: a review. Soft Matter. 7, 3701-3710. doi: 10.1039/c0sm01221a
• Goncalves D. F., Carlson D. J. (2007). Investigating the time dependence of the MR effect. Int. J. Mod. Phys. B 21, 4832-4840. doi: 10.1142/S0217979207045736
• Hannaford B., Rosen J., Friedman W. D., King H., Roan P., Cheng L., et al. (2013). Raven-II: an open platform for surgical. IEEE Trans. Biomed. Eng. 60, 954-959. doi: 10.1109/TBME.2012.2228858

タイトルに関連する用語 (7件)： 磁気レオロジー ,  剛性 ,  可変 ,  関節 ,  開発 ,  腹腔鏡下手術 ,  多関節マニピュレータ