東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 バイオデザイン分野

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研究領域RESEARCH

画像誘導によるレーザ手術ロボットシステム

脳神経外科はCT,MRIの導入,顕微鏡手術の開発など20世紀に大きな発展を遂げました.手術ナビゲーションも1990年代に様々な方法が開発され,安全で低侵襲な手術に貢献しています.東京女子医科大学先端生命医科学研究所/脳神経外科では,Open MRIによる術中MRIと光学式ナビゲーション装置を組み合わせたナビゲーションシステムをベースに,脳腫瘍摘出術での腫瘍の最大摘出のための技術開発を行ってきました.

 一方,これらの可視化技術を利用しての最大摘出の実現には,腫瘍と正常組織,特に機能領域との境界での精密な腫瘍除去作業を実現する新しい治療デバイスの開発が重要です.そこで我々は,波長2.8μmマイクロレーザーを用いたコンピュータ制御レーザ手術システムの研究開発を行ってきました.水への吸収が強いこの波長のレーザを用いた精密ロボットシステムは,周辺組織への熱ダメージを抑えた蒸散エッチングを脳表上の任意の指定領域へ精度良く行えます.特に脳表の3次元形状に合わせてレーザ焦点位置を適切に制御するオートフォーカス(AF)ユニットの開発や,ナビゲーション情報を統合した統合的手術プラットフォームの開発を行いました.(テルモ(株),東京女子医科大学との共同研究です.)

Fig. 脳腫瘍外科用レーザ手術ロボットシステム



 現在はこの技術を等張液灌流式腹腔鏡下手術(Water-filled Laparoendoscopic Surgery, WaFLES)に応用し,水中下で揺動する臓器に非接触にてアブレーション処置を行うロボットシステムの研究を進めています.



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