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2022 年度 実績報告書

マイクロニードルを応用した血液凝固因子を含まない新しい止血デバイスの創成

研究課題

研究課題/領域番号 20K12658
研究機関近畿大学

研究代表者

加藤 暢宏  近畿大学, 生物理工学部, 教授 (60309268)

研究分担者 田中 篤  和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (50458072)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードマイクロニードルメッシュシート / 3Dプリンタ / PLA
研究実績の概要

本研究ではマイクロニードルを応用した血液凝固因子を含まない新しい止血デバイスの創成を目指して研究を行った。研究期間を通しての研究成果は以下の通りである。
研究目標①【 臨床応用が可能な大面積(数 cm 角)の PLA 製マイクロニードル パッチを試作する】本研究費により高精度な3次元プリンタ(Raise 3D Pro2)を導入し、PLAフィラメントを通常よりも細径の0.2mmのエクストルーダヘッドから射出することで、所望の断面積を有するPLAメッシュシートの作成に成功した。シートの形状は独自に開発したPythonコードにより自在に変更可能である。最大で一辺が7cmの正6角形のメッシュシートを安定的に作成できる。また、熱インプリント用の雌型の原型となるマイクロニードルの形状生成についてはDLP方式の光造形型の3Dプリンタを導入し、フォトリソグラフィでは実現不可能な形状が作製可能になった。現在の空間分解能はxy方向に25μm、z方向に10μmであり、マイクロニードルの微細形状を作成するにはやや分解能不足であるが、研究コンセプトの実証には支障の無いレベルの造形ができている。
研究目標②【マイクロニードル パッチによって止血が可能となる機序を有限要素法モデルによって考察すると共に実験的に検証する】いくつかの計算モデルを作製し、解析を実施したが、計算結果の実験による検証が極めて難しく、特筆すべき成果を得るには至っていない。引き続き、検討すべき課題である。
研究目標③ 【動物実験によって大面積の PLA 製マイクロニードル パッチの有用性を検証する】現在、和歌山県立医科大学にて褥瘡モデル動物にてPLA製マイクロニードルパッチの褥瘡治療モデルの構築に着手しているが、データがまとまるにはさらに時間を要する状況である。今後も引き続き、検証を進めていく。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] 烏賊の吸盤を生体模範したマイクロニードルメッシュシートの作製と評価2023

    • 著者名/発表者名
      浅見泰雅, 定野和憲, 高谷亮太, 本田賢太郎, 西村好晴, 田中 篤, 加藤暢宏
    • 学会等名
      精密工学会2023年度春季大会
  • [学会発表] 基部構造の一部省略によるマイクロニードルメッシュシートの柔軟性の向上と評価2023

    • 著者名/発表者名
      今村駿介, 浅見泰雅, 赤木智哉, 山路宏平, 田中 篤, 加藤暢宏
    • 学会等名
      精密工学会2023年度春季大会
  • [学会発表] Biodegradable microneedle mesh sheets as a novel treatment device for acute type A aortic dissection2022

    • 著者名/発表者名
      Taiga ASAMI , Tomoya AKAKI , Shunsuke IMAMURA , Kentaro HONDA , Yoshiharu NISHIMURA , Atsushi TANAKA , Nobuhiro KATO
    • 学会等名
      19th International Conference on Precision Engineering (ICPE2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] Biodegradable mesh sheets as a treatment device for acute type A aortic dissection equipped with North American porcupine-inspired microneedle for removal prevention2022

    • 著者名/発表者名
      Taiga Asami , Shunsuke Imamura , Tomoya Akaki , Kentaro Honda , Yoshiharu Nishimura , Atsushi Tanaka , Nobuhiro Kato
    • 学会等名
      the 9th Intl. Conf. of Asian Society for Precision Engg. and Nanotechnology (ASPEN 2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] 組織接着性を有するマイクロニードルメッシュの作製と評価2022

    • 著者名/発表者名
      浅見泰雅, 草開義希, 今村駿介, 赤木智哉, 本田賢太郎, 西村好晴, 田中 篤, 加藤暢宏
    • 学会等名
      精密工学会2022年度秋季大会
  • [学会発表] 湿潤環境下における接着性と気密性を有するマイクロニードルシートの開発2022

    • 著者名/発表者名
      赤木智哉, 浅見泰雅, 小田慎一郎, 岩上雄祐, 平井慶充, 西村好晴, 田中 篤, 加藤暢宏
    • 学会等名
      精密工学会2022年度秋季大会
  • [学会発表] 基部に柔軟性と等方性を有するマイクロニードルパッチの作製と評価2022

    • 著者名/発表者名
      今村駿介, 浅見泰雅, 赤木智哉, 山路宏平, 田中 篤, 加藤暢宏
    • 学会等名
      精密工学会2022年度秋季大会

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公開日: 2023-12-25  

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