PALPABLE:腹腔鏡下触診用ソフトアクチュエータにおける曲げ剛性と固有受容感覚の向上
PALPABLE: enhanced bending stiffness and proprioception in soft actuators for laparoscopic palpation
EU HorizonプロジェクトPALPABLEは、腹腔鏡下手術における触覚フィードバックの欠如を補うため、新しい光ファイバーセンシング技術による組織の硬さ評価を開発している。本研究では、高い操作性と組織触診に必要な構造的安定性を両立する、ソフトシリコンアクチュエータを開発した。このアクチュエータは、モジュール式の受動的硬化要素と統合されており、硬化されていないアクチュエータと比較して、重要な負荷下(90°曲げでの垂直力)で8倍の曲げ剛性向上を達成した。また、閉ループ圧力制御を備えたカスタム製空気圧シリンジポンプも開発された。このシステムは、埋め込み型光ファイバーセンシングと機械学習モデルを組み合わせることで、約1%のエラーで自由空間でのフルシェイプ再構成を実現する。このソフトアクチュエータは、PALPABLEプローブの操作要件に適合し、安全で制御可能、かつデータ豊富な組織触診を可能にする。
- EU HorizonプロジェクトPALPABLEが、腹腔鏡下手術向けに、光ファイバーセンシングと機械学習を用いた組織硬さ評価技術を開発中。
- 開発されたソフトシリコンアクチュエータは、モジュール式の受動的硬化要素により、非硬化時と比較して90°曲げでの垂直力負荷下で8倍の曲げ剛性向上を達成。
- 埋め込み型光ファイバーセンシングと機械学習モデルにより、自由空間でのフルシェイプ再構成を約1%の誤差で実現。
本記事は学術研究レベルの成果であり、直ちに投資判断に結びつく具体的な製品化や企業の業績インパクトは確認できない。しかし、腹腔鏡下手術における触覚フィードバックの欠如は長年の課題であり、本技術(ソフトアクチュエータ+光ファイバーセンシング+機械学習による形状再構成)は術中触診の精度を飛躍的に高める可能性がある。外科用ロボティクス分野での応用が進めば、da Vinciに代表される手術支援ロボットの機能拡張や、新たなスタートアップの創出につながるため、医療ロボット関連の投資領域として長期的にウォッチすべきテーマである。