| 研究課題/領域番号 |
20591642
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
齋木 佳克 東北大学, 病院, 講師 (50372298)
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| 研究分担者 |
川本 俊輔 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (20400244)
田林 晄一 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90142942)
芳賀 洋一 東北大学, 大学院・医工学研究科, 教授 (00282096)
松永 忠雄 東北大学, 大学院・医工学研究科, 助教 (00396540)
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| キーワード | マイクロ・ナノテクノロジー / 酸素飽和度 / 充実性臓器 / マイクロフォトディテクター / 光フアイバ |
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| 研究概要 |
深部充実性臓器の酸素飽和度を直接的に、かつ、持続的にモニタリングできるシステムを開発することを目的として、マイクロ・ナノテクノロジーを用いた微細電気機械システム(MEMS)技術と精密機械加工技術を組み合わせ、光ファイバを搭載した特殊カテーテル先端にマイクロフォトデテクターを実装する新規デバイスを試作した。
その過程において充足すべき技術的要件として、以下のことを組み入れた。カテーテルにて2種類の光送光受光コヒーレントを高くする、カテーテル先端に設置した近赤外線発光素子により660nm〜850nmの波長の近赤外線を送信し、受信した近赤外線信号から吸光度の変化量を測定すること、センサの配置は側面配置とし最大診断距離を1mm〜20mmであること、酸素飽和度表示装置は基礎実験のためAD処理後に解析が可能なこと。経時的に血流量(インデックス)も表示すること。表示はスカラーで可とすること、などである。
試作第一号が完成した後、S/N比向上回路の検討やクラッタ成分除去システムの検討を行った。ノイズから微弱信号を分離し増幅するための統合化されたデジタル信号アルゴリズムを経て、脊髄表面の酸素飽和度を測定し記録する外部回路ユニットの構成要素を検討した。light emitting diodes(LEDs)から発光し脊髄表面の反射光をreflection modeでphotodetector(PD)により受光する過程で、センサ配列を特異的な配列にする必要があることが判明した。現在、光ファイバを含めてセンサユニットを最小化するための工夫を行っている。
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