| 研究課題/領域番号 |
16H03190
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用システム
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| 研究機関 | 茨城工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
喜多 英治 茨城工業高等専門学校, その他部局等, 校長 (80134203)
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| 研究分担者 |
小田 竜也 筑波大学, 医学医療系, 教授 (20282353)
柳原 英人 筑波大学, 数理物質系, 教授 (50302386)
磯部 高範 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (50545928)
小野寺 礼尚 茨城工業高等専門学校, 国際創造工学科, 准教授 (80758540)
野村 新一 明治大学, 理工学部, 専任准教授 (90401520)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2016年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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| キーワード | 磁気温熱治療 / 強磁性ナノ粒子 / 高周波磁場 / がん治療 / 医工学 / ハイパーサーミア / 磁性ナノ粒子 |
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| 研究成果の概要 |
磁性ナノ粒子を発熱体としたがん磁気温熱治療の実現に向けて、まず効率よく安全に高い発熱を得るため、人体適合性に配慮したFe酸化物ナノ粒子を開発した。発熱に関わる交流磁場をできるだけ有効に使うために、交流磁化過程測定装置を高精度化し発熱機構の情報を簡単に得られるようにし、発熱測定の簡素化を実現した。同時にDCバイアス磁場印加を可能とし、発熱機構の解明、他の診断や治療方法との併用の検討に道を開いた。
実際の治療を想定して交流磁場発生装置の大型化を検討した。高周波電源の高電圧化を避けるためには分割直列共振回路が適しており、インバータによる駆動で実現できることを示しプロトタイプで検証を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
侵襲性の低いがん治療法として磁性ナノ粒子を用いる磁気温熱治療が有望視されているが、実現のためには多くの課題が残っている。
発熱源である磁性ナノ粒子には、交流磁場を最大に利用する発熱が得られることと人体に無害な材料であることが条件となり、MgやFeなどで構成される材料を検討した。交流磁場を掛けた際に効率よく発熱を得るために実際の動作環境での磁気性能評価を可能とする測定装置を開発し、発熱機構と発熱の関係を議論した。
人体に交流磁場を掛ける装置は、なるべく小型で小電力駆動が望ましい。最新のインバーター技術を駆使することで可能となることを設計で示し、試験的に実証して有効性を示した。
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