前立腺癌および前立腺肥大症センサの開発研究

前列腺癌及良性前列腺增生传感器的研发

基本信息

批准号：
11750176
负责人：
田中真美
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

前立腺癌および肥大症の診断は,前立腺癌は凹凸不整の増殖で高度が著しく増加しているもので肥大症は軟らかな左右対称の肥大という特徴に基づいた医者の示指を肛門より挿入して行う直腸内触診法に超音波探触子を用いた超音波断層法を併用して行うのが一般的である.しかしながら触診は曖昧な人間の指感覚に依存するため,診断の結果は医師の経験に大きく影響される.このため,より客観的に診断結果が得られる測定方法の開発が求められている.機能性材料の一つである高分子圧電ポリフッ化ビニリディン(PVDF)フィルムは,圧力パルスに対する応答が人間の皮膚の感覚受容器の一つであるパッシーニ小体の応答によく似ていることが知られており、触覚センサの受感材として注目されている。以上の事より本研究ではPVDFフィルムを受感材として用いた人間の示指に代わり柔らかさを判別できる触診センサの開発を行った。センサの構造は基盤のアルミ板の上にセンサ母材のスポンジゴム、さらにPVDF受感材そして保護膜のプラスチックフィルムを重ねた層状態であり、また感度を増すためにゴム突起が付けられている。開発の際、本年はセンサ母材のスポンジゴムの硬さや形状を検討し、さらにそれを先端に装着した駆動機構を有するセンサを製作した。駆動機構には市販の電動歯ブラシや携帯電話機の中に用いられている小型モータなどを用い能動化を試みた。このセンサを用い実験室レベルでの数種類のシリコンゴムとスポンジゴムからなる人工柔軟対象物の硬さ判別実験、また親指の付け根部分の生体組織硬さ試験、さらに臨床実験を行った。得られた結果より硬さの違いによりセンサ出力の大きさは異なり(硬くなるほど出力は大きい)前立腺の硬さの判別が可能であり、開発したセンサの有効であることを確認した。また、センサ先端部の形状について接触角度などを考慮し改良を行い、臨床実験でさらに判別を確実なものとした。

前列腺癌和肥大通常是通过前列腺癌诊断的，由于不规则的凸性和不规则肥大的增殖，高度显着增加，并且使用超声探测器使用超声波仪使用超声探测器，通过超声探针插入柔软的potter noter inter inter noter noter，与超声探测结合使用超声探测器，通过超声探测器进行超声探测。肥大。但是，触诊取决于人的手指感觉，诊断结果受到医生经验的很大影响。因此，有必要开发一种测量方法，以允许更客观的诊断结果。已知聚合物压电聚合物聚乙烯氟化氟化物（PVDF）膜是一种功能材料之一，对压力脉冲对Passini身体的反应具有相似的响应，即人类皮肤的感觉受体之一，并且吸引了注意力作为触觉传感器。从上面的角度来看，在这项研究中，我们开发了一种触诊传感器，可以使用PVDF膜作为灵敏度材料来确定人手指的柔软性。传感器的结构是海绵橡胶的分层层，传感器底座材料，PVDF敏感材料和保护膜的塑料膜，在底座上的铝板顶部，并附着橡胶叶子以提高敏感性。在开发期间，今年我们检查了海绵橡胶，传感器材料的硬度和形状，并进一步制造了一个带有驱动机构的传感器。尝试使用在手机中使用的市售电动牙刷和小型电动机来激活设备。使用该传感器，我们进行了一个实验室级实验，以确定由几种类型的硅胶橡胶和海绵橡胶组成的人造软物体的硬度，以及拇指底部的生物组织硬度测试以及临床实验。获得的结果表明，传感器输出的尺寸取决于硬度（输出越大），从而可以区分前列腺的硬度，并且开发的传感器是有效的。此外，考虑到接触角和其他因素，可以改善传感器的形状，并通过临床实验确保进一步的识别。