2013 Fiscal Year Research-status Report

体内埋め込み型治療機器による生体内電磁界曝露に関する定量的評価手法の確立

Research Project

Project/Area Number	24650270
Research Institution	National Cardiovascular Center Research Institute
Principal Investigator	築谷朋典独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (00311449)
Keywords	人工臓器 / 電磁場
Research Abstract	本研究では人工心臓など体内埋め込み型治療機器が長期間にわたって人体に埋め込まれた場合において、「生体内電磁界被曝に関する定量的評価手法の確立」を目的としている。研究行動を①「電気的等価回路による生体組織のモデル化」、②「生体内における電磁界分布シミュレーション」、③「体内埋め込み型電磁界発生システムの開発」、④「長期慢性動物実験による生体内電磁界曝露の影響に関する検討」、⑤「電磁界曝露を考慮した体内埋め込み型治療機器の設計指針の提案」以下の5ユニットに分けて進行を管理し、研究目的の早期達成を図るため可能な限り並列的に処理を行。研究計画に従い、平成25年度においては、③「体内埋め込み型電磁界発生システムの開発」、④「長期慢性動物実験による生体内電磁界曝露の影響に関する検討」を主体に進めた。初年度においてアナログホールICを利用した小型の三次元電磁界測定センサーを設計・試作したが、これを十分に使用できるようなものに改良した。これにより、測定環境の電磁界分布を乱さすことなく、空間の電磁界測定が三次元に可能となり、特定部位のみなならず、マトリックス配置すれば、広い領域の電磁界強度も立体的に測定できるようになった。また、長期慢性動物実験による生体内電磁界曝露の影響に関する検討については、調査研究によって必ずしもそれのみを目的とした動物実験は必要ではないと考えられた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 本研究計画は、研究行動を①「電気的等価回路による生体組織のモデル化」、②「生体内における電磁界分布シミュレーション」、③「体内埋め込み型電磁界発生システムの開発」、④「長期慢性動物実験による生体内電磁界曝露の影響に関する検討」、⑤「電磁界曝露を考慮した体内埋め込み型治療機器の設計指針の提案」の5つにユニット化して進行を管理し、研究目的の早期達成を図るため、可能な限り並列的に処理を行うことを旨としている。平成25年度において、③体内埋め込み型電磁界発生システムの開発、④長期慢性動物実験による生体内電磁界曝露の影響に関する検討、⑤電磁界曝露を考慮した体内埋め込み型治療機器の設計指針の提案を主体に進める予定であったため、やや遅れが生じている。
Strategy for Future Research Activity	1)　5つの研究行動ユニットのうち、③体内埋め込み型電磁界発生システムの開発、④長期慢性動物実験による生体内電磁界曝露の影響に関する検討、⑤電磁界曝露を考慮した体内埋め込み型治療機器の設計指針の提案については、遂行上困難が予測されるので、適切な時間配分を図っていく。 2)　研究計画を大きく変更する予定はないが、研究計画上③体内埋め込み型電磁界発生システムの開発、④長期慢性動物実験による生体内電磁界曝露の影響に関する検討については、それのみを目的とした動物実験は必要最小限にとどめる。他研究の電磁駆動デバイスが埋め込まれた動物実験において、三次元電磁界強度センサーをデバイス周辺及び生体外に複数個設置して電磁界測定を行い、測定データ採取や周辺生体組織の影響等を調べる。必要な場合に追加動物実験を行う。また、in vitro実験において、デバイスを想定して格子を組み、格子点にセンサーを配置する骨組み構造モデルを作成する。 3)得られたデータは、研究テーマの検証に用いる。
Expenditure Plans for the Next FY Research Funding	平成25年度研究において、動物を使用した実験を行うに至らなかったために使用する予定であった物品費について未使用額が発生した。最終年度となる平成26年度において、以下の使途を計画している。 1)　所有していない計測器具、計測部材、LCRメータ等の計測機器を購入する。2)　三次元電磁界強度測定センサー、格子点モデルを製作すべく、必要な部材、工具等を購入する。本施設で製作が困難な場合には外注する。3)　計測、回路設計、図面作成、計測データ収集・整理をするためのソフトウェアを購入する。4)　関連する学会や他研究施設における情報収集や調査、研究打合せ、本研究成果を国内外には発表するための旅費等を計上している。