内視鏡手術の安全性向上！ センサー付手術デバイスとトレーニングシステム

中山　昇 （なかやま　のぼる） 信州大学工学部機械工学システム科准教授／1970年、神奈川県生まれ。千葉工業大学卒業。 つくば市にある機械技術研究所などを経て、2006年から信州大学工学部准教授。2004年から現職。

単孔式内視鏡手術・臓器損傷回避用接触センサー適応デバイス・手術トレーニングシステム市販化モデル開発

信州大学　工学部機械システム工学科  中山　昇　准教授

株式会社スズキプレシオン・株式会社橋本精機・信州大学・九州大学・栃木県産業技術センター

胃腸、食道、胆嚢等の内臓疾患切除手術で、近年、患者の負担の少ない内視鏡下の手術（腹腔、単孔式、ニードルサージャリ―）が注目されている。しかし、開腹手術に比して視野が狭く、また微細な用具を使用するため、力の入り具合が分かりにくく、知らぬ間に臓器などを損傷する危険も高まっている。この点を解決するため、精密加工技術と接触センサー技術を駆使して安全性を追求する、センサー付手術デバイスを研究・開発する。さらにそれを使った手術の模擬練習ができるトレーニングシステムの開発をめざす。

荷重測定センサーの技術を活かして

柔軟接触センサー

  「フォースフィードバック鉗子に活かされているのは、これまで、地域イノベーションクラスタープログラムで開発してきた荷重測定センサーの技術です」と話す。
  接触荷重センサーは、通常、固い素材を用いて作られるが、このセンサーは弾性体（柔らかな接触部分）を用いたもので、垂直荷重、せん断荷重、荷重方向、変位などを同時に測定することができる。
  この柔らかい接触荷重測定センサーは、車いすの表面に多数設置することで、患者が車いすから滑り落ちそうになることを察知したり、ベッドの上で長時間同じ姿勢で寝ていることから起こる「床ズレ」を、「寝返りをしていない」ことを測定し介護者に伝えることで未然に防いだりすることに利用されている。介護用ロボットが人間を抱え上げる動作にも応用可能だという。
  この柔軟接触荷重センサーを、より微細化し、手術用デバイスに付加することで、内視鏡の下での微細な動きを、まさに「手に取るように」分かるようにしようというわけだ。