2017 Fiscal Year Annual Research Report
Jisso Technologies for Micro-Nano Medical Devices
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15H03547
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
三木 則尚 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70383982)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小茂鳥 潤 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30225586)
菅野 義彦 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (30276232)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | マイクロ・ナノ / 医療デバイス / 実装技術 / システム / 生体適合性 / 界面 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、その小ささ、スケール効果を活かしたマイクロ・ナノ医療デバイスを実用化するための実装技術を、生体・デバイス間の界面、ならびにシステムの2点について実験的に調査し、体系化することを目的としている。特に、透析患者のQOLを格段に改善するインプラント人工透析に関する研究に注力した。平成29年度は、まず、覚醒ラットへの抗凝固剤の最適投与量、タイミングを実験的に導出した。これにより、短期実験による血管と人工血管、人工血管と装置の界面における血液凝固を、ex vivo実験により詳細に検討できるようになった。また、将来的な装置の交換手術を簡易にするために、2本の人工血管の端面を裏返しにし、押し付けて接続、固定する機構を開発した。これにより、血液は生体適合性の高い人工血管内壁にのみ接触する。接続部に段差が生じることによる血液凝固への影響について、in vitro実験により評価を行い、短期間においては問題がないことが明らかになった。今後、in vivo実験により、より長期の安定性について評価する。この成果を1件の国内学会で発表、2件の国際学会で発表予定、また1件の特許出願を行った。次に、装置の長期安定性に向け、透析膜への表面処理について検討を行った。まず、フッ素添加のダイアモンドライクカーボン（f-DLC）を透析膜に被覆した。親水処理により、膜の透水性は確保できたものの、f-DLCの成膜プロセス中に透析膜が破壊されてしまった。次に、生体適合性が高いMPCポリマの成膜を行い、in vitro実験により評価した。その結果、成膜量と透析性能の関係が実験的に明らかになり、良好な結果が得られた。最後に、イヌを用いた中期動物実験において、2週間の装置インプラントおよび取り出しに成功した。透析治療を行うまでは至っていないが、長期動物実験に向けた、界面ならびにシステムに関する知見が十分に得られた。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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