極細径光ファイバ圧力センサ

文献情報

• 文献番号: 201216015A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 極細径光ファイバ圧力センサ
• 課題番号: H24-被災地域-指定（復興）-015
• 研究年度: 平成24(2012)年度
• 研究代表者(所属機関): 芳賀 洋一(東北大学 大学院医工学研究科)

研究分担者(所属機関)

• 齋木　佳克(東北大学　大学院医学系研究科)
• 松永　忠雄(東北大学　マイクロシステム融合研究開発センター)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 医療技術実用化総合研究（被災地域の復興に向けた医薬品・医療機器の実用化支援研究）
• 研究開始年度: 平成24(2012)年度
• 研究終了予定年度: 平成26(2014)年度
• 研究費: 21,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

　本研究の目的は体内狭所での圧力測定を可能にする外径125μmの極細径光ファイバ圧力センサを低侵襲医療ツールに組み込み、その安全性と効果の評価を行い、臨床で広く用いられるデバイスとして臨床応用と実用化を加速するものである。

研究方法

　センサ作製について見通しを立てると共に量産の準備を開始し、またセンサを実装したデバイスの操作性、安全性について機械的強度、挿入性、センサ特性について評価を行った。また、臨床へ向けた安全性評価として動物実験を行い、機械的強度、挿入性、センサ特性について評価を行った。

結果と考察

　既存医療機器メーカーへの作製業務移管に備えて、センサを作製する半導体プロセスの一部を見直し、外注化に適した成膜工程に変更し、外部委託による成膜とデバイス作製、評価を実際に行った。接合工程について、開発を進めてきた接合装置の改良を進め歩留まりを向上させるとともに、接合したデバイスの封止特性を効率的に評価するシステムを立ち上げ、自動化による評価時間の短縮化を行った。
　センサを実装したデバイスの操作性、安全性について機械的強度、挿入性、センサ特性について問題なく使用できることを確認し、さらに臨床へ向け臨床へ向けた安全性評価として動物実験を行い、機械的強度、挿入性、センサ特性について問題なく使用できることを確認した。臓器灌流カテーテルについて実装時におけるセンサ特性への影響を無くすことができた。被覆付センサについて屈曲の強い部分で一時的に圧センサの出力が変化するものの、狭窄部における圧速手には問題が無いことを確認し、動物実験においては冠動脈および腎動脈における挿入と測定を行い、センサ部分の破損、ファイバ部分の破損などは認めず、継続して圧力測定を行うことが出来た。

結論

　センサを搭載する機器の大きさ、形状、性能を損なわずに圧測定機能を付加できるとともに、今まで実現不可能だった空間分解能の高い計測、多点同時計測、圧格差を利用した流速測定など今後様々な用途に今後臨床応用へ向けて多くの成果を挙げることが期待される。本年度は組み込み実装とその安全性と機能評価を行うとともに、センサ作製について作製業務移管の検討と準備を進め、また臨床へ向けた安全性評価として動物実験を行い、機械的強度、挿入性、センサ特性について問題なく使用できることを確認した。動物実験評価の一部でデバイス先端に血栓形成が見られたが、形状の改善により解決できると考えている。今後、実際に使用される病態を模した動物実験による評価を経て、臨床評価へ進む予定である。

公開日・更新日

• 公開日: 2013-07-11
• 更新日: -

収支報告書

• 文献番号: 201216015Z