| 研究課題/領域番号 |
18K12107
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90130:医用システム関連
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
森田 実 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (80510685)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 超音波メス / 複合振動 / 有限要素法 / 医用機器設計 / 血管凝固性能評価 / 医用システム / 機械力学 / 設計 / 有限要素法解析 / デバイス設計 / 試作検討 / 柔軟化 / 超音波デバイス設計 / 効果検証 / 超音波デバイスの柔軟化 / 構造解析 / 低侵襲治療 / 最適設計 |
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| 研究成果の概要 |
癌やリウマチは新生血管の発生により悪化する．本研究では超音波凝固切開装置を細く柔軟にすることで，新生血管を攻撃するデバイスの開発を目指した．研究では超音波振動による発熱をシミュレートする解析法を開発し，血管攻撃に有効な特殊な振動モードを発見した．発見したモードを逆位相振動と名付け試作機を開発し，直径1mm以下への細径化に成功．一般的にデバイスの柔軟化は治療効果の減少を招くが，開発した試作機は接触や曲げに強く柔軟化による出力低下を改善できる可能性が示された．一方，新生血管の除去性能を評価するために凝固性能評価法を開発し，逆位相振動モードを有する超音波メスは凝固性能が向上する結果が得られた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
機械的な振動を用いた切開デバイスは小型化により効果が激減する．本課題は生体からの影響を受け難い縦弾性波を，先端でハサミのような逆位相の振動モードに変換する逆位相振動モードを用いることで，小型でも先端で大きな治療効果を持つ治療デバイスの開発を目指しており，低侵襲治療への展開が期待できる．また，機械的振動による新生血管の凝固レベルが評価できれば，癌治療やリウマチの治療への期待も大きい．
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