ハーバードとソニー、折り紙ヒントに極小手術ロボットを開発

新たなオリガミインスパイア作品

Munenori Taniguchi
Munenori Taniguchi, @mu_taniguchi
2020年08月26日, 午後 12:45 in health
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Wyss Institute at Harvard University
Wyss Institute at Harvard University

外科手術ロボットは、非常に高い精度での操作が可能で低侵襲な手術を外科医に提供することができます。ただしそのシステムは非常に大柄で、手術室にはそれなりのスペースを要求します。

ハーバード大学ウィス研究所とソニーの研究者は、折り紙に触発されたという非常に小さなロボットマニピュレーター(mini-RCM:miniature remote center of motion manipulator)を開発しました。mini-RCMはテニスボール大で、なおかつ硬貨1枚ぶんぐらいの重さしかありませんが、研究者らはウィス研究所で開発されたPop-Up MEMSと呼ばれる技術を使ってこれを構成しました。Pop-Up MEMSはウィス研究所のロバート・ウッド准教授が開発した製造手法で、薄い素材を積層しレーザーカットすることで立体形状をまるで飛び出す絵本のように「ポップアップ」します。

mini-RCMは、mini-RCMの主要な可動部の構造を平行リンクで作り、さらにそれを駆動するため、電場によって形状が変化する圧電セラミック材料を使った小型のリニアアクチュエーターを製作して組み合わせました。

研究者らはmini-RCMが手動のツールに比べて68%も正確に動作できることを確認しました。そして、模擬的環境ながら「眼に針を挿入し眼球裏側の静脈(髪2本分の太さ)に薬を注入する」という、正確さが求められる手術を正常に完了できたとのこと。この小さなからくりロボットがどのように動くかは動画を見ていただければわかりやすいはずです。

この小さなロボットが、実際に微細な作業を要求される手術に利用されるためには、まだたくさんの時間が必要です。とはいえ、簡単に持ち運びできる大きさで誰でも簡単にセットアップできるところは現場の医師らにとって重要なことと言えそうです。

source:Wyss Institute

 
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