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世界初,癌腫瘍を治療・再発予防する磁性マイクロカプセルインプラント製造法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 15K13851
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生産工学・加工学
研究機関奈良工業高等専門学校

研究代表者

谷口 幸典  奈良工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (10413816)

研究協力者 児玉 謙司  
國安 弘基  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード磁気温熱治療法 / QOL / 粉末成形 / 数値解析 / 絞り加工 / 個別要素法 / マイクロフォーミング
研究成果の概要

ガン磁気温熱治療法を既存の高価な専用設備なく実現するインプラントの製造法を検討した.インプラントはチタン製の微小なカプセルの中に鉄粒子からなる磁性合金粉末を封入したものであり,世界初のものである.微細直径とすることでカテーテルで体内にあるガン腫瘍に直接挿入し,交流磁場を体外からあて43℃まで発熱させることによりガン細胞を死滅することを想定している.提案したインプラントは簡易な手術で安価な磁場発生設備により自宅での治療などQOLを実現する外部交流磁場法という新たなガン治療・再発予防手法に結び付く可能性がある.

研究成果の学術的意義や社会的意義

人体に無害なチタンをカプセル状に加工するとともに,その内部に外部からの磁気で発熱する金属粉を入れたこの世にないインプラントを作成する加工技術を開発した.カテーテルや注射針で患部に挿入することで開腹手術が不要になる.そのために0.8mm径以下とする必要があり,難加工のチタンをそのようなサイズにする極めて難しい精密金属加工技術にチャレンジした.温熱治療は副作用のない安全安心な治療法であり着目されている反面,現状では極めて高価な設備であり普及が進んでいない.本研究で開発したインプラントを活用すれば安価な外部交流磁場装置にて温熱治療が実現されると期待される.

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Estimation of Yield Surface on Iron Powder Compaction for Finite Element Analysis using Drucker-Prager Cap Model2019

    • 著者名/発表者名
      R Ogawa, T Yoshimura, N Yagi, K Mizuta and Y Taniguchi
    • 雑誌名

      IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering

      巻: 501 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1088/1757-899x/501/1/012021

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Simulation of Cutting Behavior in Green Powder Compact by using Distinct Element Method2018

    • 著者名/発表者名
      谷口 幸典,八木 直輝,大前 雄也,水田 航平
    • 学会等名
      2018 World Congress on Powder Metallurgy, Beijing
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 鉄圧粉体の破壊挙動とそのDEM解析2018

    • 著者名/発表者名
      水田航平, 谷口幸典
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 鉄粉末圧粉体のせん断破壊特性2018

    • 著者名/発表者名
      吉村太智, 水田航平, 谷口幸典
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Drucker‐Prager Capモデルを用いた圧粉成形シミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      水田航平, 吉村太智, 小川椋太郎, 谷口幸典
    • 学会等名
      塑性加工連合講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Mechanism of Powder Assisted Deep Drawing of Ti thin sheet to fabricate small capsule implant2017

    • 著者名/発表者名
      K.Nishitani, K.Kodama, Y.Miki, M.Asano, M.Ozaki, H.Shimada, R.Fukuda and Y.Taniguchi
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Powder Metallurgy in Asia
    • 発表場所
      Sheraton Hsinchu Hotel, Hsinchu, TAIWAN
    • 年月日
      2017-04-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanism of Powder assisted Deep Drawing of Ti thin sheet to fabricate small capsule implant2017

    • 著者名/発表者名
      Keigo Nishitani, Kohei Mizuta, Hirotsugu Shimada, Ryuichi Fukuda, Mitsunori Ozaki, Kenji Kodama and Yukinori Taniguchi
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Powder Metallurgy in Asia
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanism on Micro Deep Drawing Process of Ti through the Medium of Iron Powder2016

    • 著者名/発表者名
      Keigo Nishitani, Kohei Mizuta, Hirotsugu Shimada, Ryuichi Fukuda, Mitsunori Ozaki, Kenji Kodama and Yukinori Taniguchi
    • 学会等名
      18th International Conference on Mechanical Engineering Design and Analysis
    • 発表場所
      Hyatt Regency, Osaka
    • 年月日
      2016-10-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 定圧一面せん断試験による鉄粉末のせん断破壊挙動の実測―第2報 粉末粒子径の影響―2016

    • 著者名/発表者名
      谷口幸典, 潮田昂士, 西谷啓吾
    • 学会等名
      平成28年塑性加工春季講演会講演論文集pp.175-176.
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学松ヶ崎キャンパス
    • 年月日
      2016-05-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉄粉末を媒介したTi箔の絞り加工による微細粉末カプセルの作成―第2報 絞り深さに及ぼす加工条件の評価―2016

    • 著者名/発表者名
      西谷啓吾,児玉謙司, 尾崎充紀, 島田大嗣, 三木 靖浩, 浅野 誠, 谷口 幸典
    • 学会等名
      平成28年度塑性加工春季講演会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学松ヶ崎キャンパス
    • 年月日
      2016-05-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Micro Deep Drawing Process of Ti through the Medium of Iron Powder for Magnetic Hyperthermia Cancer Care2015

    • 著者名/発表者名
      Yukinori Taniguchi, Keigo Nishitani and Kenji Kodama
    • 学会等名
      The 6th TSME International Conference on Mechanical Engineering
    • 発表場所
      Regent Cha-Am, Phetchaburi, Thailand
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 鉄粉末を内包したチタンカプセルインプラントの作製2015

    • 著者名/発表者名
      谷口幸典, 潮田昂士, 児玉謙司, 尾崎充紀, 西谷啓吾, 島田大嗣
    • 学会等名
      第66回塑性加工連合講演会
    • 発表場所
      いわき市文化センター
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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