2002 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
02J10729
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
仙道 雅彦 東北大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | 磁気マイクロマシン / 回転磁界 / 永久磁石 / 磁気トルク / 脱調周波数 / ゲル |
Research Abstract |
本研究は注射器により生体内に導入した後に腫瘍などの生体組織中を移動して温熱治療を施すマイクロマシンの実現を目指して、ゲル状の物質中を移動可能なマイクロマシンの開発とそのマシンへの発熱機構の組み込みを目的としたものである。平成14年度は、ゲル中を移動するマイクロマシンの小型化およびその推進方向制御、さらに複数のマシンの選択的制御について検討を行った。今年度の成果を以下にまとめる。 1.18G(内径0.9mm)の注射針に封入可能な、直径0.8mmの永久磁石および直径0.8mmのねじ状構造からなる磁気マイクロマシンを試作し、これがカンテンファントム中において強度8kA/mの回転磁界印加で動作できることを示した。 2.磁気マイクロマシンに印加する回転磁界の回転面を変化させることで、マシンの推進方向をワイヤレスで制御できることを実験的に示した。また、磁気トルクの方向転換成分を算出可能にし、マシンが方向転換する際にマシン推進軸と磁界回転面との角度が60度の際に最も磁気トルクが大きくなり、マシン方向転換の回転半径が最小になることを示した。カンテンファントム中において、最小の回転半径は約11mmであった。これは、30-40mmの大きさの腫瘍中を方向転換するに十分な数値である。 3.推進速度の回転周波数特性および、マシン回転か回転磁界の同期から外れる脱調周波数の異なる2種の磁気マイクロマシンが、外部回転磁界の周波数を変えることで、選択的に駆動できることを実験的に示した。 4.ゲル中移動型磁気マイクロマシンの運搬性能を実験的に調べ、マシンに発熱機構等の素子を運搬させる際、被運搬素子の形状は、マシン直径以下にする必要があることを示した。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] 仙道 雅彦: "ゲル中駆動用磁気マイクロマシンの試作と複数個駆動"日本応用磁気学会誌. 26巻・4号. 649-652 (2002)
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[Publications] 仙道 雅彦: "発熱素子組み込んだ磁気マイクロマシンの試作"日本応用磁気学会誌. 26巻・4号. 629-632 (2002)
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[Publications] M.Sendoh: "Direction and Individual Control of Magnetic Micromachine"IEEE Transactions on. Magnetics. Vol.38, No.5. 3356-3358 (2002)
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[Publications] M.Sendoh: "Fabrication of Magnetic Micromachine for Local Hyperthermia"IEEE Transactions on. Magnetics. Vol.38, No.5. 3359-3361 (2002)