2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of microfluidic glaucoma implant device
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15K15627
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
木下 晴之 東京大学, 生産技術研究所, 特任助教 (40466850)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 緑内障 / インプラントデバイス / マイクロ流体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度はマイクロ流体緑内障インプラントデバイスの改良と試作を行い、開発したデバイスを豚眼試料に埋め込んで眼圧制御実験を行うことにより、開発したインプラントデバイスの圧力調節機能を実証、評価した。
まず、材料の生体適合性評価実験を実施した。ラットの眼球に、本研究で用いるインプラント用シリコーンの試験片を埋め込み、経過を観察した。その結果、懸念されていた瘢痕化や炎症は確認されず、マイクロ流体緑内障インプラントデバイスの材料として適していることがわかった。
次に、バルブ機能の改良を行った。膜バルブの形状を台形状にすることでバルブが開閉する圧力しきい値を低減し、さらにサイズを変化させることで圧力しきい値を調節することに成功した。また、膜バルブ表面にフッ素系化合物を塗布することにより、さらに低いバルブ開閉圧力しきい値を実現し、緑内障治療に応用できるバルブ機能を実現した。さらに、リーク流路構造を内蔵させることにより、正常眼圧範囲でも房水の排出を担保しつつ、眼圧が一定しきい値を超えるとバルブが開いて圧力を下げるという新しい機構を実証できた。
最後に、開発したマイクロ流体緑内障インプラントデバイスを豚眼試料に埋め込んで、人工的に眼圧を上昇させ、房水排出機能および眼圧調整機能を評価する実験を実施した。その結果、眼圧が正常眼圧値を超えて上昇したときにバルブが作動し、房水が排出され、眼圧が低下することが確認された。つまり、開発したインプラントデバイスは眼圧を一定圧力しきい値以下に抑えることができ、緑内障治療に有効であることが実証された。
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