| 研究課題/領域番号 |
08458293
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| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
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研究代表者 |
小山 浩幸 芝浦工業大学, システム工学部, 助教授 (40052881)
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| 研究分担者 |
米田 隆志 芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (90011030)
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| キーワード | 失禁 / 尿失禁防止 / 尿道括約筋 / 人工尿道括約筋 / 人工尿道バルブ / 流量可変 / 形状記憶合金 / 体内埋め込み |
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| 研究概要 |
本研究は尿失禁防止のためとして、通常は尿道を締め付け、排尿時は尿道を開放し、さらに就寝時は尿道海綿体の懐死を防ぐために締め付け圧力を低く可変できる人工尿道バブルとして、形状記憶合金を用いた体内埋め込み式の人工尿道バルブを開発するもので、平成9年度は平成8年度に引き続き以下の項目について実施した。
1人工尿道バルブの基本特性を求めるためにU字型形状の人工尿道バルブによる繰り返し動作実験を行い、締め付け、開放の動作で形状記憶合金とシリコン樹脂の疲労特性を求めた。
2疑似尿道モデルの製作のためとして、U字型バルブの締め付け力と尿道内圧の関係を求めた。その結果、締め付け力をなるべく大きくしないで、尿道海綿体が閉じる材料により疑似尿道モデルを製作した。
3体内雰囲気温度と尿道内圧を考慮した環境において動作実験を行い、U字型人工尿道バルブによる漏れの状態を求めた。
4U字型人工道バルブは形状記憶合金をシリコン樹脂から構成される。形状記憶合金を動作させるために通電による発熱は、体内雰囲気温度における実験でも問題がなかった。しかし体内雰囲気温度での繰り返し動作実験は、バルブの冷却に時間を要することがわかった。また漏れ状態の観察では若干の漏れが認められ、今後の検討課題である。
5圧力可変人型工尿道バルブの基礎開発として、女性患者に用いられる尿道釣り下げ術を参考に、尿道を曲げる角度を制御することにより流量を可変できる基礎的モデルを考慮した。従って、圧力可変型から流量可変型に変更して人工尿道バルブの開発を行うことに決定した。
6流量可変人型工尿道バルブの曲げ角度制御のための基礎実験を行い、形状記憶合金の通電方式の検討を行った結果、方形波による通電方式に決定した。
76の結果に基づき、携帯用の駆動回路の設計、バッテリ-回路の試作を行った。
8流量可変型人工尿道バルブの試作を行い、動作実験を実施した。今後は、U字型人工尿道バルブの改良、疑似尿道モデルを用いた体内環境における繰り返し動作による疲労特性の検討、さらに流量可変人型工尿道バルブの開発、形状記憶合金の制御方式の確立、及び曲げ角度制御方式の確立を行う。また、疑似尿道モデルによる実験から、動物実験に向けた人工尿道バルブの開発、動物実験と評価を行い、尿失禁防止にための人工尿道バルブシステムの完成を目指す。
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