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妊娠中における超早期子宮内手術ツールの開発

研究課題

研究課題/領域番号 14390007
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 広領域
研究機関東北大学

研究代表者

芳賀 洋一  東北大学, 先進医工学研究機構, 助教授 (00282096)

研究分担者 江刺 正喜  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20108468)
千葉 敏雄  国立成育医療センター, 特殊診療部, 医長
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
2004年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2003年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2002年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
キーワード子宮内手術 / 胎児 / 低侵襲治療 / レーザー治療 / 超音波 / マイクロスキャナー
研究概要

胎児手術は、当初のopen fetal surgery(子宮を切開し直視下に胎児に施行する手技)から、次第に侵襲の少ないfetoscopic procedure(子宮切開を伴わない低侵襲内視鏡手術)へとシフトしつつある。本研究では、マイクロマシン技術を利用して超早期子宮内手術に役立つ内視鏡ツールの開発を行った。具体的には、リアルタイムで患部を観察・評価するツールとして超音波内視鏡を、処置用ツールとしてマイクロレーザースキャナーと集束超音波ツールの開発を行った。いずれのツールも上述の低侵襲内視鏡手術に適応できるように設計・作製された。
糸と針を用いた縫合処置が困難な小さく勝つ脆弱な胎児組織に対し、光ファイバーを用いて体内へ導いた治療用レーザー光を体内で精密にスキャンし切開、凝固、蒸散など精密なレーザー治療を実現する装置を開発した。3本の圧電カンチレバーを用いて直径1mmのミラーを2次元に傾けレーザーをスキャンし、スポット径100μm程度での2次元走査を確認できた。さらに、外径3.8mmのポリマー製チューブ内に実装し、内視鏡の鉗子口への挿入に適した形状を実現した。超音波ツールは超音波ビームの指向性を制御し、凸形状振動子を8個有した外径3mmの振動子を用いてイメージングを行うツールと、凹形状振動子を用いて超音波を集束させ治療に用いるツールの2種類を試作した。イメージャーは凸形状振動子を8個有した外径3mmの振動子を試作し、水中においてアルミ板からの反射エコーを取得できており、今後、胎児組織を含めた体内組織の画像化を試みる。治療ツールにおいては外径6mmの集束超音波治療ツールを試作し、治療目的に必要な超音波強度が実現できていることを確認した。集束性の最適化、超音波トランスデューサー材料の最適化により外径2mm程度でも実用的なツールが可能と考えている。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (15件) 産業財産権 (2件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] 低侵襲医療のための光MEMS2005

    • 著者名/発表者名
      芳賀洋一
    • 雑誌名

      レーザー研究 33(2005年11月掲載予定)

    • NAID

      10016855412

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tube Shape Piezoelectric 2D Microscanner for Minimally Invasive Laser Treatment2005

    • 著者名/発表者名
      H.Akahori
    • 雑誌名

      Technical Digest of the 18th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS 2005)

      ページ: 76-79

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optical MEMS for Minimally Invasive Therapy2005

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Haga
    • 雑誌名

      The Rev of Laser Engineering Vol.33(in press, Nov.2005)

    • NAID

      10016855412

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tube Shape Piezoelectric 2D Microscanner for Minimally Invasive Laser Treatment2005

    • 著者名/発表者名
      H.Akahori
    • 雑誌名

      MEMS 2005

      ページ: 76-79

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tube Shape Piezoelectric 2D Microscanner for Minimally Invasive Laser Treatment2005

    • 著者名/発表者名
      H.Akahori
    • 雑誌名

      Technical digest of the 18th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS 2005)

      ページ: 76-79

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Medical Devices for Minimally Invasive Diagnosis and Therapy Using Micro/nano Technology2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Haga
    • 雑誌名

      Biosensors & Biomaterials Workshop 2005 (Biosensors 2005),Tsukuba, Japan (2005,March,7-9)

      ページ: 0-29

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 体内レーザー治療のための圧電駆動2次元マイクロスキャナーの開発2005

    • 著者名/発表者名
      赤堀 寛昌
    • 雑誌名

      第44回日本生体医工学会大会(日本エム・イー学会)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Piezoelectric 2D Microscanner for Precise Laser Treatment in the Human Body2005

    • 著者名/発表者名
      H.Akahori
    • 雑誌名

      3rd Annual International IEEE-EMBS Special Topic Conference on Microtechnologies in Medicine & Biology, Hawaii, USA (2005,May 12-15)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] マイクロ・ナノマシニング技術を用いた低侵襲検査・治療機器2004

    • 著者名/発表者名
      芳賀洋一
    • 雑誌名

      日本AEM学会誌 12

      ページ: 106-111

    • NAID

      110003829021

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication of Low Directional Acoustic Transducers for Intravascular Forward-looking Imaging2004

    • 著者名/発表者名
      J.J.Chen
    • 雑誌名

      Technical Digest of the 17th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS 2004)

      ページ: 857-860

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Medical Devices for Minimally Invasive Diagnosis and Treatment Using Micro-nano machining2004

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Haga
    • 雑誌名

      Journal of JSAEM Vol.12

      ページ: 106-111

    • NAID

      110003829021

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication of Low Directional Acoustic Transducers for Intravascular Forward-looking Imaging2004

    • 著者名/発表者名
      J.J.Chen
    • 雑誌名

      MEMS 2004

      ページ: 857-860

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Piezoelectric 2D microscanner for intracorporeal laser treatment2004

    • 著者名/発表者名
      H.Akahori
    • 雑誌名

      Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology (APCOT MNT 2004)

      ページ: 211-214

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Piezoelectric 2D Micro Scanner for Minimally Invasive Therapy Fabricated Using Femtosecond Laser Ablation2003

    • 著者名/発表者名
      N.Kikuchi
    • 雑誌名

      Digest of Technical Papers of The 12th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers'03)

      ページ: 603-606

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Piezoelectric 2D Micro Scanner for Minimally Invasive Therapy Fabricated Using Femtosecond Laser Ablation2003

    • 著者名/発表者名
      N.Kikuchi
    • 雑誌名

      Transducers'03

      ページ: 603-606

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] Scanning Mirror Unit and Beam Scanning Probe2004

    • 発明者名
      N.Kikuchi, M.Esashi, Y.Haga, M.Maeda
    • 権利者名
      PENTAX corporation, M.Esashi, Y.Haga
    • 出願年月日
      2004-06-09
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 走査ミラー、ビーム走査型プローブ2003

    • 発明者名
      江刺 正喜, 芳賀 洋一, 前圧 真法, 菊地 直樹
    • 権利者名
      ペンタックス株式会社, 江刺 正喜, 芳賀 洋
    • 産業財産権番号
      2003-163449
    • 出願年月日
      2003-06-09
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Kikuchi, Y.Haga, M.Maeda, W.Makishi, M.Esashi: "Piezoelectric 2D Micro Scanner for Minimally Invasive Therapy Fabricated Using Femtosecond Laser Ablation"Digest of Technical Papers of The 12th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (Transducers '03). 603-606 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 赤堀 寛昌, 芳賀 洋一, 菊池 直樹, 江刺 正喜, 和田 仁: "体腔内治療用2次元マイクロスキャナーの開発"日本機械学会 第14回バイオフロンティア講演会講演論文集. 117-118 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 赤堀 寛昌, 芳賀 洋一, 江刺 正喜, 和田 仁: "圧電駆動マイクロ2次元スキャナーを用いた体腔内レーザー治療用デバイスの開発"日本機械学界 第16回バイオエンジニアリング講演会講演論文集. 115-116 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Akahori, Y.Haga, K.Totsum, M.Esashi, H.Wada: "Piezoelectric 2D microscanner for intracorporeal laser treatment"Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology (APCOT MNT 2004). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Maeda, Y.Haga, N.Kikuchi, W.Makishi, M.Esashi: "Piezoelectric 2D Micro Scanner for Minimally Invasive Therapy Fabricated Using Femtosecond Laser Ablation"Tech.Dig.12th Int.Conf.Solid-State Sensors and Actuators (Transducers'03). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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