早期前立腺癌診断のための前立腺触診用プローブの開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07455100
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 長南 征二 東北大学, 工学部, 教授 (20005424)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 千葉 裕 東北大学, 医学部, 助手 (00227331) ; 江 鐘偉 東北大学, 工学部, 助教授 (60225357)
• Keywords: 前立腺触診用プローブ / 高分子圧電フィルム(PVDF) / 2層型センサ / 柔軟センサ / 生体硬さ測定

Research Abstract

現在見られる力センサの多くは外壁が金属であり対称物とは点接触するためスポットセンサである。このようなセンサは対称物とは剛体接触を仮定にしており、人間の指のように柔らかい物体に当てて力を測定することは不可能である。
そこで人間の指の感覚を担うセンサの条件としてはセンサ表面が指先のように柔らかく、対象物とは面接触しかつ微小荷重を測定できる等が挙げられる。本研究での力センサはこれらの条件を満たすものであり、客観的な手法として導入することによって前立腺癌と前立腺肥大症の識別率を高められ、さらにセンサによる触診と超音波検査を同時に行なえるようプローブを改良することで前立腺癌の早期発見を容易にし、高齢化社会の健康増進に十分な寄与をするものである。
今までに,高分子圧電フィルムを受感材として用い,柔軟材料のスポンジゴムシートと交互に重ねた2層型センサを試作した。生体硬さやしこりの計測にあたり,予備実験として対象物に若鳥の胸肉や砂嚢,こんにゃくなどを用い,試作したセンサの出力特性を測定した。得られたセンサの出力信号より,表層の圧電フィルムから出力信号と内層の圧電フィルムからの出力信号が対象物の硬さによって異なることが分かり,特にこの2層の圧電フィルムからの出力信号に対して差を取ることで生体硬さ測定やしこりの認識が可能であることが確認された。現在,人の肛門から挿入し易く,医者の人差し指に容易に取り付けられる形状に改良している最中である。

Research Products

• [Publications] 長南征二,江鐘偉,棚橋善克,菅洋輔: "早期前立腺癌診断用触診プローブの開発(生体の硬さの計測と触覚感覚)" 日本機械学会第72期通常総会講演会講演論文集. I. 457-458 (1995)
• [Publications] 江鐘偉,長南征二,山口洋: "PVDFケーブルを用いた分布力覚センサの開発研究" 日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. B. 69-70 (1995)
• [Publications] 江鐘偉,大原智成,長南征二: "FEMを用いた柔らかい力覚センサの最適設計に関する研究" 日本機械学会東北支部一関地方講演会講演論文集. 178-179 (1995)
• [Publications] 長南征二,江鐘偉,加藤琢爾,田中直美: "前立腺プローブの開発に関する基礎研究" 精密工学会東北支部学術講演会講演論文集. 37-38 (1995)
• [Publications] 江鐘偉,長南征二,棚橋善克,菅洋輔: "前立腺硬さ計測用センサシステムの開発" 第5回MAGDA-コンファレンス. (1995)