2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a Flexible Ultrasonic Device for Inhibition of Neovascularisation in Cancer Therapy
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18K12107
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
森田 実 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (80510685)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 超音波メス / 複合振動 / 有限要素法 / 医用機器設計 / 血管凝固性能評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究テーマ１“実際の血管を模擬した環境下における振動デバイスの特性評価と性能向上”に関する成果として，直径2-0.7mmのワイヤに逆位相振動を励起するデバイスを設計・加工し，フレキシブル構造の試作機を実現できた．試作機では逆位相振動を有するデバイスの接触外力は有していないデバイスに比べて安定して共振が励起できることが確認された．この成果は，実際の環境下でも優位な効果があると期待できる結果である．また，研究テーマ２“治療デバイスの数理モデル確立および精密加工による最適設計”に関する成果として，柔軟性を向上させるために振動伝播部を“より線”構造にすることを提案し，有限要素法を用いた超音波による発熱シミュレーションモデルを構築した．より線に超音波を伝播することで素線間の摩擦が生じ発熱してしまうが，複合振動モードの組み合わせの工夫により発熱を抑えつつ大きな振動伝播が可能な振動モードを発見した．この結果は超音波メスの大幅な柔軟化に繋がる重要な結果だと考えている．研究テーマ３“微細振動による新生血管の成長を阻害するメカニズムの解明”に関する成果として，超音波メスによる血管内膜の凝固性能評価法を提案し，これまで定量評価が難しかった凝固性能の数値評価に挑戦した．ここで，凝固中の発熱温度およびその温度分布は，凝固性能と関係があると考え，近距離撮影が可能なサーモカメラを用いて，2mm角の超音波メス先端を当てた血管内膜に発生する温度分布を撮影することで，発熱温度と凝固面積に相関があるなど凝固性能との関係が確認された．
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| Remarks |
本研究の成果を元にした国際学会発表にて，優秀論文賞を頂いたため上記HPで紹介しています．HPタイトルが長いため一部省略しました．
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