2022 Fiscal Year Annual Research Report
Study on development of underwater direct drug delivery to cochlea based on hydrodynamics
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20K09746
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
山内 大輔 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (70361102)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本藏 陽平 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (20810146)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 内耳 / ドラッグデリバリー / 水中内視鏡 / 流体力学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はこれまでに、内耳のソフトサージェリーを目的とした水中内視鏡下耳科手術を提案している。水中下のドラッグデリバリーは内耳保護に有効と考えられるが、さらに標的への拡散性・効率性が高い方法の開発が必要である。本研究では、流体力学に基づいた、より安全で効率性の高い直接的な蝸牛内ドラッグデリバリーを検証し、聴覚機能温存や内耳再生医療において広く利用されることを期待して計画した。
令和２年度は（１）のために側頭骨模型を用いた水中下内耳灌流時の内耳圧の検討を行うための側頭骨模型の設計、作製方法について検討した。側頭骨DICOMデータよりVolume Extractor 3.0(i-Plants System Corporation)にてSTLファイルを作成し、これをPOLYGONALmeister(日本ユニシス・セクセリューションズ）にて形成した（https://www.excel.co.jp/polygon/exp/03/）。
令和３年度は３Dプリント用に作成した側頭骨モデルのデータに基づいて、3種類の側頭骨模型を作製した。一つはDDSを想定しているが、ほかに上半規管裂隙症候群や人工内耳挿入などの実際に水中下で行っている手術の側頭骨内耳模型も作製した。いずれも透明な樹脂でプリントされているため、灌流液が透見され、観察しやすいことがわかった。また着色水を用いるとより鮮明になった。また微細径の圧力センサを作製し、側頭骨モデルを用いた測定実験の準備を整えた。側頭骨モデルの内耳空間に連続する微細径の孔にチューブを固定し、そこから圧力センサを挿入できるようにした。
令和4年度は実際に側頭骨模型を着色水で満たし、マイクロシリンジにて流速を変化させながら灌流し、内耳圧を極細圧力センサにて測定した。
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