近年，低侵襲な手術法としてお腹にひとつしか穴を開けない単孔式の腹腔鏡下手術が注目されています（左の写真は多孔式）。しかし，現在一般的に手術の現場で使用されている腹腔鏡や鉗子は，カメラでの観察やグリッパによる把持を目的とした1自由度の関節を，ひとつ有するものがほとんどです。そのため，内臓の裏側などの観察・処置が非常に困難です。

この問題を解決するために，先端に多自由度を有する医療用マニピュレータの研究開発が盛んに行われています。多自由度を実現する機構は「ワイヤ方式」が広く用いられており，その他の方式としては「傘歯車方式」や「リンク方式」などがあります。しかし，「ワイヤ方式」の場合，根元から各関節を介して先端までワイヤで接続されるため，各関節の独立駆動が困難です。また「傘歯車方式」の場合，各関節に用いた歯車にバックラッシュが発生してしまいます。そのため，関節を直列に接続すると誤差が累積して，先端の精度が悪化してしまうという問題が発生します。「リンク方式」も「ワイヤ方式」と同様に多関節にした場合，各関節の独立駆動が困難です。

 

つまり，目的の医療用マニピュレータを実現するためには，バックラッシュが小さく，独立駆動が可能な関節機構が必要です。

 

この研究テーマでは，小型化が可能であり，本研究室の独自技術である高精度な特性を有する立体カム機構や，同じく高精度な特性を有するクラウンギア減速機構の開発を行い，多自由度内視鏡用の小型高精度ロボットマニピュレータを実現することを目的としています。

 

なお，立体カム機構やクラウン減速機構は，医療用に限らず広い応用分野を持つため，そのような視点も考慮に入れた開発を進めています。