1 0 0 0 OA 確率共鳴を利用した触知覚感度向上効果を有する低侵襲手術用把持鉗子
- 著者
- 末田 大和 服部 稔 澤田 紘幸 惠木 浩之 大段 秀樹 上田 淳 辻 敏夫 栗田 雄一
- 出版者
- 一般社団法人 日本ロボット学会
- 雑誌
- 日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
- 巻号頁・発行日
- vol.32, no.6, pp.566-573, 2014 (Released:2014-08-15)
- 参考文献数
- 21
This paper reports experimental results on a surgical grasping forceps that equips a vibration actuator to enhance a tactile perception ability. A short-time exposure of tactile receptors to sub-sensory white-noise vibration is known to improve perception ability. This phenomenon, called stochastic resonance (SR) in the somatosensory system, is expected to enhance the sense of touch when the weak vibration is applied, and thereby improve associated motor skills. To investigate the effect of the noise intensity, a summing network of FitzHugh-Nagumo model neurons was built. The simulation results showed that appropriate noise intensity improves the coherence between the input stimuli and the network response. To confirm the efficacy of the proposed method on the surgical grasping forceps, passive and active sensory tests have been conducted. A lead zirconate titanate (PZT) actuator was attached on the grip of the forceps to generate the physical noise. The experimental results show that the appropriate noise improves the detection capability of the stimuli.
1 0 0 0 OA 確率共鳴理論から開発した触覚が向上する内視鏡外科デバイスの臨床応用
内視鏡手術用デバイスを持ちながら施行したところ、振動していることを感じる最低値に対して50-75%の振動を与えた場合に触覚が向上した。次にOSATS endoscopic suturing scoreで評価したところ、Total score で有意に高得点が得られ、なかでも針を把持するという最も触覚が反映される項目で有意に高得点であった。病理組織学的検討では組織損傷に関しては、同等であった。 以上より、確立共鳴理論に基づいた微細振動を術者に伝えることで、内視鏡外科用デバイスを操作中の触覚向上が得られることがわかった。さらに手術パフォーマンスを向上させる可能性も示唆された。