ピエゾアクチュエータを用いた MRI対応グリッパの開発

杉原 冬樹 (0751061)


現在, 外科医療の分野において低侵襲手術の普及に伴い, MRI環境下で使用可能なロボットが多数開発されてきている. しかし, MRI環境下において使用可能な, 「つかむ機能」を持つMRI対応ロボットの開発は困難なものとなっている.

本稿では, ピエゾアクチュエータに変位拡大機構を備えたMRI対応グリッパ型ロボットを提案する. グリッパ部分の構造は逆作動ピンセットを参考に決定する. また, 圧電効果を利用したセンシンググリッパとしても使用する.

まず, アクチュエータとグリッパ部分の弾性を考慮した力学的計算式を構築し, 寸法を決定する. その後, CAEシミュレーションと実機実験の結果を用いてグリッパ型ロボットの性能評価を行う. そして, アクチュエータの圧電特性を計測し, センシンググリッパの実験を行う.