2022 Fiscal Year Final Research Report

Creation of novel shape memory alloy for medical use that achieves both MRI artifact-free and X-ray visibility

Research Project

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Project/Area Number	19H04463
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 90120:Biomaterials-related
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	Kanetaka Hiroyasu 東北大学, 歯学研究科, 教授 (50292222)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	細田秀樹東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (10251620) 高瀬圭東北大学, 医学系研究科, 教授 (60361094) 沼野智一東京都立大学, 人間健康科学研究科, 教授 (10399511) 古谷真衣子東北大学, 歯学研究科, 学術研究員 (20792526)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	生体材料 / 形状記憶合金 / 超弾性 / MRI / アーティファクトフリー
Outline of Final Research Achievements	In this research, we have developed a novel medical shape memory alloy that achieves both MRI artifact-free and X-ray visibility by alloy design and composition control based on the latest material science technology. Specifically, an AuCuAl alloy, which has the same volume magnetic susceptibility as the human body and was composed of heavy elements, have been developed as a new shape memory alloy. We have develop a new alloy that achieve both MRI artifact-free and X-ray visibility, while feeding back the evaluation results of material properties and biocompatibility to the material fabrication stage, and verified their biological safety and clinical effectiveness.
Free Research Field	医工学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究成果として、最新の材料学技術に基づく合金設計および組成制御によりMRIアーティファクトフリーとX線視認性を両立させた新規医療用形状記憶合金の基本設計が確定したことにより、現在の課題であるMRI撮影やX線CT撮影時の金属アーティファクト、さらには、血管X線撮影での低いX線視認性などの臨床的問題が解決されることとなる。これにより、心血管や脳血管のインターベンション治療において、カテーテルガイドワイヤー操作、ステントや動脈瘤塞栓コイル設置の際の精度向上が期待されるため、術者である医師だけでなく、患者の治療成績向上にも寄与すると考えられ、学術的意義だけなく、社会的意義も大きいと考えられる。