| 研究課題/領域番号 |
13355009
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
古屋 泰文 弘前大学, 理工学部, 教授 (20133051)
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| 研究分担者 |
寺岡 慧 東京女子医科大学, 腎臓病センター, 教授 (20147383)
長南 征二 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20005424)
守屋 正 東京都立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50087227)
柵橋 善克 東北公済病院(東北大学, 医学部), 医科長(臨床教授)
岡崎 禎子 弘前大学, 理工学部, 助教授 (10003328)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| キーワード | 医療用内視鏡 / 弾性波 / センサ・アクチュエータ材料 / マイクロシステム / 画像診断 / 低侵襲治療 / 多機能化 / デジタルパルス圧縮技術 / digital pulsatecompressive wave |
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| 研究概要 |
生体内管部病変部への全方位にわたる断層画像診断とともに、カテーテル先端部で、病変部治療〔削除〕も可能な、"全方位検診・治療一体型を特徴とする先進的医療用カテーテル・システム"開発への基盤的技術を研究開発し、以下に主な成果をまとめた。
(a)カテーテル診断・治療部の小型多機能化開発
・生体内適応可能な感温および磁気駆動型形状記憶合金の創製、外径8mmの感温型および磁気駆動型形状記億合金複合把持具モデルを試作、動作確認した。
(b)機構電子制御システム開発と治療適用実験
・高精度小型センターホール式の3次元抗力センサを設計・試作を実施した。
・ユーザーインターフェース用ソフトの試作:センサ出力をもとに接触力・進行方向への角度・接触角度をリアルタイムで提示するためのユーザーインターフェース用ソフトの試作を行い、表示に成功した。
(c)マイクロファイバを用いた治療用高エネルギー弾性波伝送システム開発
・ファイバー伝送路:カーボンコート、アルミコート石英ファイバー伝送路を用いた高エネルギー伝送システムを構築し、ファイバーのバンドル化を行い、音響ファイバーによる高エネルギー伝送の成功。これにより生体組織(in vitro)でのタンパク質凝固を確認、高エネルギ弾性波メスへ実現への基盤技術を得た。
(d)デジタル化パルス圧縮映像技術開発による高精細画像化開発
・デジタルパルス圧縮技術:対象が変位する場合に高精細な画像化が可能な分離圧縮方式、サイドローブの影響のない離散画像化手法を提案し、シミュレーションにより有効性を確認した。
・画像化実験:画像信号を得るための音響ミラーの回転機構として小型DCマイクロモータ(ブラシレス)や超音波モータを試みて、超音波伝送における技術課題を明らかにした。
(e)システム統合化と治療試験・評価
・3年間の研究期間最後に、上述の各要素技術をカテーテル先端でシステム統合化させた。
・生体(動物)組織でマイクロファイバを用いた加熱治療実験を行い、たんぱく質表皮のみの局所変性を確認し、本提案メスの安全性評価が出来た。
・カテーテル先端のセンサ・アクチュエータ機構の基本組み立てにめどがつき、提案したスマートカテーテル基盤枝術の研究成果を達成できた。
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