（報告様式４）【16he0102253h0003】
平成２９年５月 ２５日

平 成 ２ ８ 年 度

委 託 研 究 開 発 成 果 報 告 書

I. 基本情報事業

名 ： 未来医療を実現する医療機器・システム研究開発事業
Research and Development of Advanced Medical Devices and Systems to Achieve theFuture of Medicine

研究開発課題名： 先端医療機器の開発／高い安全性と更なる低侵襲化及び高難度治療を可能にする軟性内視鏡手術システムの研究開発
Research and Development of Advanced Medical Devices and Systems / Developmentof Flexible Endoscopic Surgical System (FESS) Enabling Safer, More Minimally
Invasive and High-Complexity Interventions
研究開発担当者： パナソニック株式会社 ＡＶＣネットワークス社 イノベーションセンター
主幹技師 北岡 義隆
所属 役職 氏名

Yoshitaka Kitaoka, Chief Engineer, Innovation Center, AVC Networks Company,Panasonic Corporation

実

施期分担研究間：

平成２８年４月１日 ～ 平成２９年３月３１日
先端医療機器の開発／高い安全性と更なる低侵襲化及び高難度治療を可能にする軟性内視鏡手術システムの研究開発

開発課題名：

Research and Development of Advanced Medical Devices and Systems / Developmentof Flexible Endoscopic Surgical System (FESS) Enabling Safer, More Minimally
Invasive and High-Complexity Interventions

研究開発分担者： パナソニックシステムネットワークス株式会社 セキュリティシステム事業部課長 竹永 祐一
所属 役職 氏名 Yuuichi Takenaga, Manager, Security System Business Units, Panasonic System
Networks Co., Ltd.

II. 成果の概要（総括研究報告）（研究開発課題代表： 学校法人 慶應義塾 慶應義塾大学

医学部 外科学（一般・消化器）専任講師

和田則仁 平成 28 年度 委託研究開発成果報告書と共通）
1

我が国が優位な立場にある内視鏡、ロボット、外科手術の高い技術を融合することで、高い国際競争力をもつ新たな軟性内視鏡手術システムを研究開発し、新たな医療産業を創出することを目的とする。
このシステムが目指す外科手術領域では以下のような課題がある。
・これまで消化器内視鏡の延長線上で開発された軟性内視鏡手術システムは、鉗子の操作に極めて高度な技量を要し普及は限定的。
・手術中に病変部位と正常部位とを見分けることが困難。
・腹腔鏡およびその方式のロボットではたどり着けない深部がんに対して軟性のメリットを生かしたアプローチが可能
これらの課題に応えるため、日本が得意とする軟性内視鏡とロボティックスの融合により、医師が手術野（患部）を俯瞰しながら直観的に操作可能な新しい軟性内視鏡手術システムを開発する。
開発するシステムは以下の要素から成る。
①手術中にリアルタイムで重要な器官を確認するためのセンシング技術、かつ、広い視野を高精度に捉える内視鏡（内視鏡の眼）。
②眼と独立に動き、広い動作範囲と高い把持力および安全性能を具え、多様な手術方法に対応できるロ
ボット鉗子とその直観的な操作を可能とするコンソールセット。力触覚技術の導入予定で開発を行う。
（内視鏡の手）。
③既存・新規の術具を治療中でも自在に交換が可能で、多能な用途に対応可能なプラットフォーム（胴）
２８年度は、３０年度に目標とする基本仕様に準じた仕様を備えたプラットフォームおよびロボット鉗子、および軟性内視鏡を試作し、ドライボックスおよび大動物モデルにより評価し、設計・試作を進めた。また、それらを統合したシステムを複数の内視鏡外科医によりドライボックスまたは大動物モデルで試用していただき、本システムの先進性の評価および改善すべき点をフィードバックした。２８年度に外科医が直感的に操作できるプロトタイプを目指すという中間目標を達成し、実用化に向けた取り組みが前進した。
［英文］
The surgical procedures that the system focuses presents the following challenges:- Flexible endoscopic systems developed in the past fell short of practical use due to design
limitations deriving from gastroenterology endoscopic devices that require extremely high skills tomanipulate the forceps.
- Intraoperative detection of lesions that are identified in a preoperative examination is often
difficult.
- For rigid laparoscopic instruments including robotic, it is too difficult to reach some cancers
located in a deep region of the body, where flexible devises have a higher advantage in approaching.
Addressing these issues, by applying and fusing Japan's strong cutting-edge technologies andexpertise in robotics and flexible endoscopes, we aim to realize an innovative flexible endoscopic
surgical system that surgeons can intuitively manipulate with a clear panoramic vision during asurgery.
2The development targets the following three features：(1) A flexible endoscope that provides a wide and high precision view, and is equipped with anadvanced sensing technology enabling a real-time guidance to locate critical organs during thesurgery. (“Eye” of the devise)(2) Compact flexible robotic forceps that are controllable separately from the endoscope, have a wideand deep reach and a proper grip force, and satisfy needs of a variety of surgical tasks; and a surgeon
console set that enables intuitive control of the robotic arms and hands. (“Hands” of the devise)(3) A flexible platform that responds to versatile surgical needs by allowing changes of any
dedicated/existing compatible instruments at any time during the operation. (“Body” of the devise)
In the fiscal year of 2016, was completed the development of the prototypes including platforms,
robotic forceps and endoscopes that satisfy fundamental specifications of the final prototypes to beachieved in 2019. Dry-box and animal model experiments were performed to evaluate the prototypes.
In these experiments, trial use of the prototypes by multiple expert endoscopic surgeons was also
conducted to evaluate the product concept and innovativeness, and to obtain feedback for necessary
improvements. The evaluation demonstrated that the project intermediate goal - a prototype
promising intuitive control by surgeons – was attained. The development has steadily advanced
toward practical use.
III.

成果の外部への発表（１）学会誌・雑誌等における論文一覧（国内誌 ０件、国際誌 ０件）
該当なし（２）学会・シンポジウム等における口頭・ポスター発表
1. 医工産学官連携による国産手術ロボットで変える超低侵襲治療システムの研究開発、口頭、和田則仁（慶應義塾大学医学部）、第 71 回日本消化器外科学会総会 特別企画４「医工連携が変える消化器外科-教育〜再生〜ロボット」、2016/7/16、国内
2. 軟性内視鏡手術システムによる外科医療のイノベーション、口頭、和田則仁（慶應義塾大学医学部）、第 426 回 国際治療談話会例会、2016/9/15、国内
3. 次世代低侵襲手術―軟性内視鏡手術システムの研究開発、口頭、和田則仁, 北川雄光（慶應義塾大学一般・消化器外科）、第 25 回日本コンピュータ外科学会大会、シンポジウム 1 未来のCAS を支える基盤技術研究、2016/11/26、国内
4. A Novel Flexible Endoscopic Surgery System: Preliminary Results from Prototype Model.
Oral, Norihito Wada, Kyoko Okuda, Kazumi Kuboi, Hirofumi Tanaka, Tetsushi Ito, Takuya
Miyazaki, Yoshihiko Himura, Yuko Kitagawa. The Society of American Gastrointestinal andEndoscopic Surgeons 2017 Annual Meeting , 2017/03/25, George R. Brown Convention Center,Houston, Texas, U.S.A. 国外.
5. A Novel Grasping Forceps System Having Real Haptic Feedback in a Flexible Master-Slave
Robotic Surgery - Impact on Tissue Damage. Poster, Norihito Wada, Kyoko Okuda, Kazumi
Kuboi, Tetsuya Nakamura, Tadateru Maehata, Takuya Matsunaga, Takahiro Nozaki, Kouhei
Ohnishi, Naohisa Yahagi, Yuko Kitagawa. The Society of American Gastrointestinal and3

Endoscopic Surgeons 2017 Annual Meeting , 2017/03/22-25, George R. Brown Convention Center,Houston, Texas, U.S.A.国外.
（３）「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み
1. 先進的医療技術を駆使した低侵襲手術、治療法の開発、口頭、北川雄光（慶應義塾大学医学部）、
第 20 回 日本がん分子標的治療学会学術集会 市民公開講座、2016/6/1、国内
2. 柔らかい手術ロボットで実現する安心・安全な医療、口頭、和田則仁、ジャパン・キャンサー
リサーチ・プロジェクト 平成 28 年度市民向け成果発表会「目指すはひとつ命のために－最新
がん研究から未来を描く－」、2017/3/4、国内（４）特許出願【 該当： 有 ・ 無】4