2007 Fiscal Year Annual Research Report
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19390358
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
崔 禎浩 Tohoku University, 病院, 講師 (60312576)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田林 晄一 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90142942)
齋木 佳克 東北大学, 病院, 講師 (50372298)
本吉 直孝 東北大学, 病院, 医員 (40375093)
芳賀 洋一 東北大学, 先進医工学研究機構, 准教授 (00282096)
大川井 宏明 岩手大学, 工学部, 教授 (70282001)
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| Keywords | 心臓大血管外科 / 生物・生体工学 / ナノマシン / 脊髄虚血 / 胸腹部大動脈瘤 |
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| Research Abstract |
東北大学医学系研究科と先進医工学研究機構ならびに岩手大学工学研究科の合同研究チームとして、超音波ドップラ法を応用したマイクロアクチュエーター・マイクロセンサ搭載型脊髄虚血モニタリングカテーテルの設計と試作を進めた。定期的なリサーチプロジェクトミーティングの開催とpilot studyの積み重ねにより、以下に記載する決定と研究の遂行および試作品の作製に至った。
脊髄表面の血流測定手段として、赤血球の移動をその進む方向にかかわらず移動成分を相加する手法として連続波ドプラを用いることに決定した。遅い血流を信号として検出できるかが問題であるが、周波数が高い方が遅い血流信号を検出しやすいこと、周波数シフト(変移)を200Hz程度と想定し、中心周波数を20Mzと設定した。センサシステム構成として1)まず素子設計であるが、トランスデューサの材料としてPMN-PTを選択、厚さは82μm、その長さ1.5mmで同軸ケーブル接続用電極パッドを0.5mmと決定した。素子のバッキングとして音響インピーダンスが高いシリコンを選択し素子構造としての音響整合層は含めない方針とした。
この素子インピーダンスを空気負荷および水負荷の条件下で測定した。また外径140μmの同軸ケーブルの特性を測定した。次はインピーダンスマッチング用コイルを作製する。2)センサカテーテル設計では連続波ドプラ用送信・受信素子2個を長軸に配列し素子間距離を1.5mmとした。次のステップとして振動子の上にアクリル樹脂(φ1.0mm)からなる拡散レンズを構成し、連続波を広げて測定位置合わせを容易にする工夫をする。3)新規のワークステーションとして実際の外部回路を作製(外部委託)し、少なくとも送信が可能であることまで確認した。4)医療用電気コネクタおよびバルブ付Yコネクタを用意しin vitroでの血流評価モデルを作製中である。
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