多自由度管状マニピュレータの開発 オリンパス | 日本の世界一

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2009年10月28日

多自由度管状マニピュレータの開発 オリンパス

1999年、オリンパス。直径1mmで、体内の細管部に挿入する管状の診断・治療器具であるカテーテルの先端部を全方向に曲げられる多自由度管状マニピュレータを開発した。

マニピュレータとは人の腕や手指の機能を持つマシンのことで、さらにそれを微細化したのものがマイクロマニピュレータと呼ばれる。

マイクロマニピュレータは顕微鏡下等で微少量の注射や微小電極を用いての細胞操作を行うマイクロ・マシンのことである。

内視鏡の微小化が進み、胃の内視鏡も外径5mm程度の経鼻で挿入するものが開発され、経口のように舌根部や口蓋垂を通過しない為、検査時の吐き気などの不快感がかなり改善されている。また、医師と患者が会話することもできる。

内視鏡は検査・診断のみならず、患部を摘んで切除手術や止血手術などの微小手術もこなす。

また、カテーテルとは医療用の中空のチューブを指し、管腔部または血管などに挿入し、体液の排出、薬液や造影剤などの注入点滴に用いる。
血管カテーテルは、血管内にステントやコイルを送り込み血管内の治療を行うこともできる。

内視鏡やカテーテルなど医療用に体内に挿入する管状のものは、微小化の流れと機能化を追求する流れがある。

機能化には、処置・治療機能の付与と、患部へのアプローチ手段として、体内の管状部分を蛇のような動きで進入する微小な多自由度管状マニピュレータ(マイクロマシン)などが開発されている。

その仕組み(マイクロアクチュエータ技術)は先端部に熱を加えることによって形状が変化する形状記憶合金を用い、通電加熱することによって先端部を全方向に動かすことが可能にした。
脳やすい管・胆管などの微細で複雑な組織へも体外から先端部の動きをコントロールしアプローチすることができる。