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蚊の穿刺行動の観察と医療用マイクロニードルへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 19310091
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 マイクロ・ナノデバイス
研究機関関西大学

研究代表者

青柳 誠司  関西大学, システム理工学部, 教授 (30202493)

研究分担者 鈴木 昌人  関西大学, システム理工学部, 助教 (70467786)
新井 泰彦  関西大学, システム理工学部, 教授 (80131415)
多川 則男  関西大学, システム理工学部, 教授 (50298840)
連携研究者 平田 雅之  大阪大学, 医学部, 准教授 (30372626)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円)
2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2008年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2007年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
キーワード蚊 / 穿刺行動観察 / 穿刺メカニズム / 医療用マイクロニードル / マイクロマシニング
研究概要

MEMS技術を援用し,蚊の針を模倣した低侵襲マイクロニードルの開発を目的とした.拡大光学系と高速度カメラを用いて蚊の穿刺行動を観察し,小顎が先導的に進みアンカーの役割を果たし2本の小顎の間のスペースに上唇が打ち込まれ,これを振動的に繰り返すことにより穿刺が進行することを,その穿刺スピード,同期タイミング等を含めて定量的に明らかにした.動的FEM解析と実デバイスによる実験の両面から本穿刺メカニズムについて検討し,小顎と上唇の協調動作による刺入方法が穿刺力を低減させる効果を確認した.微細針を3次元的に尖鋭化する手法を開発した.作製した針の穿刺力が現行の金属針に比べて小さいことを確認した.

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (22件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Realistic Imitation of Mosquito's Proboscis: Electrochemically etched Sharp and Jagged Needles and Their Cooperative Inserting Motion2010

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, M. Suzuki, S. Aoyagi, T. Kanzaki
    • 雑誌名

      Sensors & Actuators (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Realistic Imitation of Mosquito's Proboscis : Electrochemically Etched Sharp and Jagged Needles and Their Cooperative Inserting Motion2010

    • 著者名/発表者名
      H.Izumi, M.Suzuki, S.Aoyagi, T.Kanzaki
    • 雑誌名

      Sensors & Actuators (accepted, Online first, 印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Silicon Microneedle with Three-Dimensional Sharp Tip by Electrochemical Etching2009

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, T. Okamoto, M. Suzuki, S. Aoyagi
    • 雑誌名

      IEEJ Transaction on Sensors and Miromachines Vol.129,No.11

      ページ: 372-379

    • NAID

      10025533502

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Silicon Microneedle with Three-Dimensional Sharp Tip by Electrochemical Etching2009

    • 著者名/発表者名
      H.Izumi, T.Okamoto, M.Suzuki, S.Aoyagi
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines 129

      ページ: 373-379

    • NAID

      10025533502

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MEMS技術を援用したマイクロニードルの開発2008

    • 著者名/発表者名
      青柳誠司, 泉隼人
    • 雑誌名

      精密工学会誌 Vol.74,No.11

      ページ: 1156-1159

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Combined Harpoonlike Jagged Microneedles Imitating Mosquito's Proboscis and Its Insertion Experiment with Vibration2008

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, T. Tsubasa, S. Aoyagi, N. Tagawa, Y. Arai, M. Hirata, S. Yorifuji
    • 雑誌名

      IEEJ Transaction on Electrical and Electronic Engineering Vol.3,No.4

      ページ: 425-431

    • NAID

      10025773197

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser Microfabrication of Long Thin Holes on Biodegradable Polymer in Vacuum for Preventing Clogginess and Its Application to Blood Collection2008

    • 著者名/発表者名
      S. Aoyagi, H. Izumi, S. Nakahara, M. Ochi, H. Ogawa
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A145-146

      ページ: 464-472

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biodegradable Polymer Needle with Various Tip Angles and Consideration on Insertion Mechanism of Mosquito's Proboscis2008

    • 著者名/発表者名
      S. Aoyagi, H. Izumi, M. Fukda
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A143,No.1

      ページ: 20-28

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biodegradable Polymer Needle with Various Tip Angles and Consideration on Insertion Mechanism of Mosquito's Proboscis2008

    • 著者名/発表者名
      S. Aoyagi, H. Izumi, M. Fukuda
    • 雑誌名

      Sensors & Actuators A143

      ページ: 20-28

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser Microfabrication of Long Thin Holes on Biodegradable Polymer in Vacuum for Preventing Clogginess and Its Application to Blood Collection2008

    • 著者名/発表者名
      S. Aoyagi, H. Izumi, S. Nakahara, M. Ochi, H. Ogawa
    • 雑誌名

      Sensors & Actuators A145-146

      ページ: 464-472

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combined Harpoonlike Jagged Microneedles Imitating Mosquito's Proboscis and Its Insertion Experiment with Vibration2008

    • 著者名/発表者名
      H. Izurai, T, Yajima, S. Aoyagi, N. Tagawa, Y. Arai, M. Hirata, S. Yorifuji
    • 雑誌名

      IEEJ Transaction on Electrical and Electronic Engineering 3

      ページ: 425-431

    • NAID

      10025773197

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser microfabrication of long thin holes in biodegradablepolymer in vacuum for preventing clogginess and its application to blood collection2008

    • 著者名/発表者名
      S.Aoyagi
    • 雑誌名

      Sensors&Actuators (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biodegradable polymer needle with various tip angles and consideration on insertionmechanism of mosquito's proboscis2008

    • 著者名/発表者名
      S.Aoyagi
    • 雑誌名

      Sensors&Actuators (印刷中)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser Fabrication of High Aspect Ratio Thin Holes on Biodegradable Polymer and Its Application to a Microneedle2007

    • 著者名/発表者名
      S. Aoyagi, H. Izumi, Y. Isono, M. Fukuda, H. Ogawa
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators Vol.A139

      ページ: 293-302

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Three-Dimensionally Sharpened Silicon Microneedle with a Trench for Collecting Blood2010

    • 著者名/発表者名
      H.Izumi, Y.Takaoki, C.H.Huang, M.Suzuki, T.Kanzaki, S.Aoyagi
    • 学会等名
      The 5th Asia-Pacific Conference on Transducers and Micro-Nano Technology(APCOT2010)
    • 発表場所
      The University of Western Australia, Perth, Australia(accepted)
    • 年月日
      2010-07-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] MEMS技術を援用したマイクロニードルの開発2010

    • 著者名/発表者名
      青柳誠司
    • 学会等名
      平成21年度マイクロ・ナノ融合加工技術研究会 第3回例会「バルクマイクロマシニングのデバイス応用」
    • 発表場所
      京都府中小企業技術センター
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Three-Dimensionally Sharpened Silicon Microneedle with a Trench for Collecting Blood2010

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, Y. Takaoki, C.H. Huang, M. Suzuki, T. Kanzaki, S. Aoyagi
    • 学会等名
      The 5th Asia-Pacific Conference on Transducers and Micro-Nano Technology 2010(APCOT2010)
    • 発表場所
      Perth, Australia
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Realistic Imitation of Mosquito's Proboscis -Sharp and Jagged Needle and Their Cooperative Inserting Motion-2009

    • 著者名/発表者名
      H.Izumi, M.Suzuki, T.Kanzaki, S.Aoyagi
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators & Microsystems(Transducers2009)
    • 発表場所
      Sheraton Denver Hotel, Denver, U.S.A
    • 年月日
      2009-06-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] マイクロマシン技術を援用した医療用マイクロニードルの開発2009

    • 著者名/発表者名
      泉隼人, 岡本篤介, 鈴木昌人, 青柳誠司, 神崎務
    • 学会等名
      平成21年電気学会全国大会シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2009-03-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 電解エッチングを用いたシリコンマイクロニードルの尖鋭化2009

    • 著者名/発表者名
      泉隼人, 岡本篤介, 鈴木昌人, 青柳誠司
    • 学会等名
      第13回関西大学先端科学技術シンポジウム
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2009-01-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Realistic Imitation of Mosquito's Proboscis-Sharp and Jagged Needle and Their Cooperative Inserting Motion-2009

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, M. Suzuki, T. Kanzaki, S. Aoyagi
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators & Microsystems
    • 発表場所
      Denver, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 無痛針のモデルとしての蚊の穿刺行動の観察-コンセプトと高速度カメラを用いた観察システム-2009

    • 著者名/発表者名
      泉隼人, 岡本篤介, 矢嶋翼, 荒木俊彦, 平田雅之, 依藤史郎, 鈴木昌人, 青柳誠司, 神崎務
    • 学会等名
      第61回日本衛生動物学会全国大会
    • 発表場所
      高松, 香川
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 無痛針のモデルとしての蚊の穿刺行動の観察-観察結果と穿刺メカニズムの推定-2009

    • 著者名/発表者名
      泉隼人, 岡本篤介, 矢嶋翼, 荒木俊彦, 平田雅之, 依藤史郎, 鈴木昌人, 青柳誠司, 神崎務
    • 学会等名
      第61回日本衛生動物学会全国大会
    • 発表場所
      高松, 香川
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] マイクロマシン技術を援用した医療用マイクロニードルの開発2009

    • 著者名/発表者名
      泉隼人, 岡本篤介, 鈴木昌人, 青柳誠司, 神崎務
    • 学会等名
      2009年度電気学会全国大会
    • 発表場所
      札幌, 北海道
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of Silicon Microneedle with Three-Dimensional Sharp Tip by Electrochemical Etching2008

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, T. Okamoto, M. Suzuki, S. Aoyagi
    • 学会等名
      Proceedings of 25th Sensor Symposium
    • 発表場所
      Okinawa, Japan
    • 年月日
      2008-10-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Combined Harpoonlike Jagged Microneedles Imitating Mosquito's Proboscis Its Insertion Experiment with Vibration2008

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, T. Yajima, S. Aoyagi, T. Araki, M. Hirata, S. Yorifuji, T. Kanzaki
    • 学会等名
      Asia-Pacific Conference on Transducers and Micro-Nano Technology 2008 (APCOT2008)
    • 発表場所
      Tainan, Taiwan
    • 年月日
      2008-06-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] FEMを用いた蚊の穿刺メカニズムの考察と微細針の開発2008

    • 著者名/発表者名
      泉 隼人
    • 学会等名
      2008年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      明治大学
    • 年月日
      2008-03-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 蚊の穿刺メカニズムの考察とマイクロニードルの開発2008

    • 著者名/発表者名
      泉 隼人
    • 学会等名
      第12回関西大学先端科学シンポジウム
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2008-01-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Development of Silicon Microneedle with Tree-Dimensional Sharp Tip by Electrochemical Etching2008

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, T. Okamoto, M. Suzuki, S. Aoyagi
    • 学会等名
      The 25th Sensor Symposium
    • 発表場所
      Ginowan, Okinawa
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Harpoonlike Jagged Microneedles Imitating Mosquito's Proboscis and Its Insertion Experiment with Vibration2008

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, T. Tsubasa, S. Aoyagi, T. Araki, M. Hirata, S. Yorifuji, T. Kanzaki
    • 学会等名
      The 4th Asia-Pacific Conference on Transducers and Micro-Nano Technology 2008 (APCOT 2008)
    • 発表場所
      Tainan, Taiwan
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] FEMを用いた蚊の穿刺メカニズムの考察と微細針の開発2008

    • 著者名/発表者名
      泉隼人, 矢嶋翼, 青柳誠司, 平田雅之, 依藤史朗, 神崎務
    • 学会等名
      2008年度精密工学会春季大会
    • 発表場所
      川崎, 神奈川
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Consideration on insertion mechanism of mosquito's proboscis and development of a microneedle2007

    • 著者名/発表者名
      H.Izumi
    • 学会等名
      Proceedings of 24th Sensor Symposiom
    • 発表場所
      Tokyo,Japan
    • 年月日
      2007-10-16
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] エキシマレーザによる生分解性ポリマー製ニードルへのマイクロ穴加工2007

    • 著者名/発表者名
      泉 隼人
    • 学会等名
      日本機械学会2007年度年次大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2007-09-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Consideration on Insertion Mechanism of Mosquito's Proboscis and Development of Microneedle2007

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, T. Yajima, S. Aoyagi, N. Tagawa, Y. Arai, M. Hirata, S. Yorifuji
    • 学会等名
      The 24th Sensor Symposium
    • 発表場所
      Edogawa, Tokyo
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] エキシマレーザによる生分解性ポリマーへのマイクロ穴加工と血液採取への応用2007

    • 著者名/発表者名
      泉隼人, 青柳誠司, 小河宏
    • 学会等名
      日本機械学会2007年度年次大会
    • 発表場所
      吹田, 大阪
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Laser Microfabrication of Long Thin Holes on Biodegradable Polymer under Vacuum and Its Application to Collecting Blood, 20072007

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, Y. Isono, S. Aoyagi, H. Ogawa
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators & Microsystems (Transducers'07)
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.ipcku.kansai-u.ac.jp/%7Ek458012/

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.ipcku.kansai-u.ac.jp/%7Ek458012/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://w3mec.iecs.kansai-u.ac.jp/index01_1_2.htm#e

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://w3mec.iecs.kansai-u.ac.jp/index01_1_2.htm#e

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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