2008 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, 大学院・医学系研究科, 非常勤講師 (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, 大学院・医学系研究科, 助教 (40375093)
芳賀 洋一 東北大学, 大学院・医工学研究科, 教授 (00282096)
赤坂 純逸 東北大学, 病院, 助教 (80343044)
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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医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行った。
脊髄液ドレナージ法で用いるカテーテルの先端に二つの小型超音波センサを実装した。センサはSi基板上に圧電素子を接合し、圧電素子の上下電極を同一平面に設けた。超音波トランスデューサとして電気機械結合係数がPZTより大きい圧電単体結晶材料であるPMN-PTを使用し、センサ作製にはMEMSをはじめとする微細下行技術を駆使した。
作成された圧電素子の周波数特性は22.4MHzとなった。新規のワークステーションとして外部回路を完成させることができた。続いて、複数種類からなる血管ファントムを作成した。その中に前脊髄動脈を模倣した擬似血流を形成し、先に開発したマイクロセンサ搭載脊髄虚血モニタリングカテーテルと外部回路を接合して、模擬測定実験を行つた。ドップラ信号を測定し、かつ、モニタ上に波形を描出することができた。しかしながら、測定結果が安定しなかったために、外部回路の感度補正を行っている。さらに、送信と受信のための圧電素子間の距離ならびに傾斜角を是正したセンサ部分の改良も行った。
また、実際の大動物における髄腔内での脊髄血流測定実験に供えるため、脊椎外科一般に必要な手術器具を整え、脊髄硬膜の露出と局所髄腔穿刺によるモニタリングカテーテル留置の予備実験を行った。さらに、今回開発したカテーテルの測定機能以外のドレナージ機能についても反復測定し、臨床使用されているドレナージカテーテルに比し、ドレナージ機能に弊害が及んでいないことを確認した。
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