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マイクロ・ナノ医療デバイス実装技術

研究課題

研究課題/領域番号 15H03547
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 ナノマイクロシステム
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

三木 則尚  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70383982)

研究分担者 小茂鳥 潤  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30225586)
菅野 義彦  東京医科大学, 医学部, 主任教授 (30276232)
連携研究者 森田 伸也  慶應義塾大学, 医学部, 助教 (10365364)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2015年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワードマイクロ・ナノ / 医療デバイス / 実装技術 / システム / 生体適合性 / 界面 / マイクロ・ナノデバイス / 医療・福祉 / マイクロマシン / 人工臓器 / マイクロ・ナノ工学 / 医療機器 / インプラント
研究成果の概要

人工臓器、バイタルセンサなど、小ささを活かした体内留置もしくは装着型デバイスなど、医療分野へのマイクロ・ナノ工学の大きな貢献が期待されている。しかし実用化に至った例は少ない。そこで我々は、実用化へのミッシングリンクとして、マイクロ・ナノ医療デバイスの実装技術を提言した。具体的には、デバイスと生体間の「界面」そして、治療法やUIまでを含んだ「システム」に関する技術である。本研究期間において、インプラント人工腎臓と、微小針電極を用いた脳波計測システムを例にとり、界面技術としての表面処理技術や評価方法、血管との接続機構から治療法、デバイス固定方法まで、実装技術を網羅的に抽出し、体系化した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 18件、 招待講演 6件) 産業財産権 (5件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Effect of Cooling Stimulus on Collection Efficiency of Calf Chondrocytes Cultivated on Metal Surface2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kurashina, S. Miyata, J. Komotori
    • 雑誌名

      International Journal of Automation Technology

      巻: 11 号: 6 ページ: 925-931

    • DOI

      10.20965/ijat.2017.p0925

    • NAID

      130007505840

    • ISSN
      1881-7629, 1883-8022
    • 年月日
      2017-11-05
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 体内植込み式人工腎臓の現況と未来2017

    • 著者名/発表者名
      三木 則尚、菅野義彦
    • 雑誌名

      腎臓内科・泌尿器科

      巻: 5 ページ: 482-487

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of biofouling in stainless microfluidic channels for implantable multi-layered dialysis device2017

    • 著者名/発表者名
      T. Ota, N. To, Y. Kanno, N. Miki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 6S1 ページ: 06GN10-06GN10

    • DOI

      10.7567/jjap.56.06gn10

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enzyme-free cell detachment mediated by resonance vibration with temperature modulation2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Kurashina, Makoto Hirano, Chikahiro Imashiro, Kiichiro Totani, Jun Komotori, Kenjiro Takemura
    • 雑誌名

      Biotechnology and Bioengineering

      巻: 114 号: 10 ページ: 2279-2288

    • DOI

      10.1002/bit.26361

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a polymer based fully flexible electrode tip for neuronal micro-stimulation applications2017

    • 著者名/発表者名
      R. David, N. Miki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 印刷中

    • NAID

      210000147927

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improvement in Wear Resistance of Stainless Steel by Laser-induced Local Surface Treatment2016

    • 著者名/発表者名
      A.Ezura, H.Yoshimine, K.Ohkawa, K.Katahira, J.Komotori
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      巻: 10

    • NAID

      130005266660

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Water-permeable dialysis membranes for multi-layered micro dialysis system2015

    • 著者名/発表者名
      N. To, I. Sanada, H. Ito, G.S. Prihanda, S. Morita, Y. Kanno, N. Miki
    • 雑誌名

      Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

      巻: 3 ページ: 1-7

    • DOI

      10.3389/fbioe.2015.00070

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Implantable micro/nano medical devices2018

    • 著者名/発表者名
      N. Miki, T. Ota, A. Watanabe, Y. Miyaoka, Y. Kanno
    • 学会等名
      NMJ2018, 4th International Conference on Nanojoining and Microjoining
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マイクロ・ナノ医療デバイスとしてのインプラント人工腎臓2018

    • 著者名/発表者名
      三木則尚
    • 学会等名
      日本医工学治療学会第34回学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A precise sampling strip with microstructures2018

    • 著者名/発表者名
      H. Kamiya, T. Ota, H. Yasuga, N. Miki
    • 学会等名
      EMBC'18, 40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Blood-separating device without energy source for implantable medical devices2018

    • 著者名/発表者名
      H. Otsuki, T. Ota, N. Miki
    • 学会等名
      EMBC'18, 40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enfold-type connecting system of artificial blood vessels for micro implantable dialysis device2018

    • 著者名/発表者名
      A. Watanabe, T. Ota, Y. Kanno, N. Miki
    • 学会等名
      EMBC'18, 40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] インプラント人工腎臓の開発2018

    • 著者名/発表者名
      三木則尚、大田能士、渡邊 藍、大月斐南子、紙屋はるか、小屋慶彦、菅野慶彦
    • 学会等名
      電気学会E部門BMS研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In vitro and in vivo tests of nanoporous membrane coated with biocompatible fluorine-doped diamond-like carbon for hemofiltration treatment2018

    • 著者名/発表者名
      T. Ota, M. Nakayama, Y. Kanno, T. Suzuki, N. Miki
    • 学会等名
      MEMS 2018, The 31st IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 患者QOL向上に向けたマイクロ・ナノ医療ならびにヘルスケアデバイス2018

    • 著者名/発表者名
      三木 則尚
    • 学会等名
      第16回高分子ナノテクノロジー研究会講座
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血液凝固を防ぐための植込み型無電源血漿分離デバイスの開発2017

    • 著者名/発表者名
      大月斐南子、大田能士、三木則尚
    • 学会等名
      第8回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] SDラットを対象とした長期凝固能管理とヘパリン投与量の適正化2017

    • 著者名/発表者名
      小屋義彦、大田能士、三木則尚
    • 学会等名
      第8回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] メンテナンス術式簡略化のための人工血管接続系のコネクタ評価2017

    • 著者名/発表者名
      渡邊藍、大田能士、三木則尚
    • 学会等名
      第8回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 微細構造を利用したサンプル定量採取ストリップ2017

    • 著者名/発表者名
      紙屋はるか、大月斐南子、大田能士、矢菅浩規、三木則尚
    • 学会等名
      第8回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] f-DLC-PES膜の製作およびin vitro系血液濾過実験2017

    • 著者名/発表者名
      大田能士、中山正光、菅野義彦、鈴木哲也、三木則尚
    • 学会等名
      第8回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 無電源血漿分離デバイス2017

    • 著者名/発表者名
      大月斐南子、大田能士、三木 則尚
    • 学会等名
      電気学会E部門総合研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] メンテナンス術式簡略化のための人工血管接続系のコネクタ開発2017

    • 著者名/発表者名
      渡邊藍、大田能士、藤本和真、三木則尚
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会 ROBOMECH2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] インプラント型人工腎臓のためのチタン製マイクロ流路のin vivo血栓形成評価2017

    • 著者名/発表者名
      大田能士、藤直也、菅野義彦、三木則尚
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会 ROBOMECH2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Stepping out of the comfort zone2016

    • 著者名/発表者名
      N. Miki
    • 学会等名
      International Symposium on Micro-Nano Science and Technology 2016
    • 発表場所
      Tokyo (Japan)
    • 年月日
      2016-12-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Biofouling of micro dialysis device made of titanium for medium-sized laboratory animals2016

    • 著者名/発表者名
      T. Ota, N. To, Y. Kanno, N. Miki
    • 学会等名
      International Symposium on Micro-Nano Science and Technology 2016
    • 発表場所
      Tokyo (Japan)
    • 年月日
      2016-12-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Blood separating device without energy resource for implantable applications2016

    • 著者名/発表者名
      H. Otsuki, T. Ota, T. Naoya, N. Miki
    • 学会等名
      International Symposium on Micro-Nano Science and Technology 2016
    • 発表場所
      Tokyo (Japan)
    • 年月日
      2016-12-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Long-term evaluation of biofouling in microfluidic channels for implantable artificial kidney2016

    • 著者名/発表者名
      T. Ota, N. To, Y. Kanno, N. Miki
    • 学会等名
      29th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC2016)
    • 発表場所
      Kyoto (Japan)
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a fully flexible micro-stimulation electrode tip2016

    • 著者名/発表者名
      R. David, N. Miki
    • 学会等名
      29th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC2016)
    • 発表場所
      Kyoto (Japan)
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Jisso technology for micro/nano medical devices2016

    • 著者名/発表者名
      N. Miki
    • 学会等名
      International Conference on Nanojoining and Microjoining 2016
    • 発表場所
      Niagara Falls (Canada)
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Jisso technology for micro/nano medical devices2016

    • 著者名/発表者名
      N.Miki
    • 学会等名
      International Confrence on Nanojoining and Microjoining 2016
    • 発表場所
      Niagara Falls (Canada)
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Evaluation of biofouling for implantable micro dialysis system2016

    • 著者名/発表者名
      T. Ota, N. To, Y. Kanno, N. Miki
    • 学会等名
      IEEE Engineering in Medicine and Biology Conference (EMBC 2016)
    • 発表場所
      Orlando (USA)
    • 年月日
      2016-08-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fatigue evaluation using a glass-shape optical sensors system2016

    • 著者名/発表者名
      R. Horiuchi, N. Miki
    • 学会等名
      IEEE Engineering in Medicine and Biology Conference (EMBC 2016)
    • 発表場所
      Orlando (USA)
    • 年月日
      2016-08-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fatigue assessment by electroencephalogram measured with candle-like dry micro-needle electrodes2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kudo, M. Arai, N. Miki
    • 学会等名
      IEEE Engineering in Medicine and Biology Conference (EMBC 2016)
    • 発表場所
      Orlando (USA)
    • 年月日
      2016-08-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A simple method for micropatterning nanofibrous hydrogel film2016

    • 著者名/発表者名
      K. Higashi, N. Miki
    • 学会等名
      IEEE Engineering in Medicine and Biology Conference (EMBC 2016)
    • 発表場所
      Orlando (USA)
    • 年月日
      2016-08-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生体内における埋め込み型透析装置の長期使用評価2015

    • 著者名/発表者名
      藤直也、大田能士、森田伸也、菅野義彦、三木則尚
    • 学会等名
      日本機械学会第7回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 埋め込み型人工腎臓におけるマイクロ流路のバイオファウリング2015

    • 著者名/発表者名
      大田能士、藤直也、森田伸也、菅野義彦、三木則尚
    • 学会等名
      日本機械学会第7回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 埋め込み型マイクロ透析装置の性能評価2015

    • 著者名/発表者名
      藤直也、真田一平、伊藤昴、森田伸也、菅野義彦、三木則尚
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of implantable hemodialysis system using PES membranes with high-water permeability2015

    • 著者名/発表者名
      N. To, I. Sanada, H. Ito, S. Morita, Y. Kanno, N. Miki
    • 学会等名
      IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC 2015)
    • 発表場所
      Milano (Italy)
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] インプラント血液透析装置2018

    • 発明者名
      三木則尚、大田能士、渡邊藍
    • 権利者名
      三木則尚、大田能士、渡邊藍
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-022097
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] 医療用チューブの接続装置2017

    • 発明者名
      三木則尚、渡邊藍、大田能士
    • 権利者名
      三木則尚、渡邊藍、大田能士
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-081009
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] 血漿分離装置2017

    • 発明者名
      三木則尚、藤直也、大田能士、大月斐南子
    • 権利者名
      三木則尚、藤直也、大田能士、大月斐南子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 血漿分離装置2016

    • 発明者名
      三木則尚、藤直也、大田能士、大月斐南子
    • 権利者名
      三木則尚、藤直也、大田能士、大月斐南子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 血液濾過装置2016

    • 発明者名
      菅野義彦、三木則尚
    • 権利者名
      菅野義彦、三木則尚
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-046355
    • 出願年月日
      2016-03-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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