| 研究課題/領域番号 |
16K10621
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
崔 禎浩 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (60312576)
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| 研究分担者 |
齋木 佳克 東北大学, 医学系研究科, 教授 (50372298)
川本 俊輔 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (20400244)
安達 理 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (30375092)
西條 芳文 東北大学, 医工学研究科, 教授 (00292277)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 肺体血流比 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度作製した血流測定プローベのプロトタイプを使用し、工学的摸擬血流回路にて血流測定実験を継続した。人工血管の血流測定は、エコー用ジェリーを人工血管内に充満させたりや十分長時間水に浸したりすることでporosity内の空気の除去を試みたが、受信信号の強度に改善が得られず、人工血管自体での超音波信号の減衰が予備実験の結果から得られた想定より強いことが考えられた。この克服のためには発信信号自体の強度を強めることが考えられたが、2㎜角大の小型センサを作製したため、実験機材の最大出力を超過することが問題となった。また、体内留置を想定しているため、高い電圧は現実的ではなく、再考を要した。
一方、シリコン樹脂を用いた工学的摸擬血流回路にてはやや弱いながらも信号を受信することができた。Matlabを用いたプログラムを医工学研究科の協力を得て作成し、流速測定の正確性を検証した。送受信のドップラー効果による時間差⊿tを測定することができ、摸擬回路内の流速計との誤差は10％程度であり、許容範囲内と思われた。これにより信号の送受信が体内留置を想定した許容範囲内で、十分なS/N比をもって行われれば、測定が可能であることが確認された。
この課題に対する今後の計画としては、測定対象を大きい血管に絞り、センサを大型化（6-10mm）をすることにより受信信号強度の改善を図ること、人工血管ではなく生体の血管を利用し工学的摸擬血流回路にて流量測定を試みることを現時点では検討している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
人工血管を通過したセンサ受信信号が想定外に微弱であり、現在のプロトタイプでは工学技術的な課題を克服できていない。現時点で生体内で使用する品質まで至っておらず、動物実験が開始できておらず、計画より遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
現時点ではセンサの送信信号を増強させることが解決策の一つとして考えられている。しかし現プロトタイプは2mm角の小型のもので、これ以上電圧を上昇させることは現実的ではない。そこで、一度センサの小型化を断念し、センサ自体を大型化させることによりS/N比の改善を図ることを検討中である。
また、センサの土台についてはトランスデューサ自体の形状が決定してから具体的な形状の検討に入る予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
上記理由の通りトランスデューサ作成及び摸擬回路実験の段階までの進歩状況であり、現時点では動物実験に至っておらず、実験動物購入及び動物実験に使用する機材の購入を行っておらず、次年度使用額が発生している。
新たなプロトタイプの作製に使用する予定である。そのプロトタイプにおいて人工血管もしくは生体から摘出した血管内の流速測定が可能であれば動物実験の購入及び動物実験に使用する機材購入に使用する予定である。
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