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形状記憶合金を用いた人工尿道開閉弁の試作研究

形状记忆合金人工尿道开闭阀原型研究

基本信息

批准号：
10875051
负责人：
長南征二
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

尿失禁とは不随意に起こる尿漏れで,社会的衛生的に問題となるものであり,その治療法の確立が強く望まれている.しかしながら尿失禁の原因は多種多様で,患者の年齢も小児から高齢者にわたることから,その治療は画一的とならず大変困難なものとされている.約10年前に画期的な尿失禁治療法としてシリコン製人工括約筋が開発されたが,構造が複雑で高価でありさらに長期使用後には駆動液が漏れる等の問題を生じている.形状記憶合金(SMA)の中でもTi-Ni合金は優れた記憶能力を持ち,熱を加えるだけで簡単に大きな変位や大きな力を発生させることができるため,その基本的特性や応用に関して多くの優れた研究がなされている.形状記憶合金を医療分野に応用する試みは1970年代の後半から米国を中心に進められており,これまでにも医療用クリップ,歯列矯正および骨折治療用内副子,人工心臓用人工筋などへの応用が試みられ,一部はすでに医療用治具として実用化されている。本研究は尿失禁治療法のひとつとして,形状記憶合金をアクチュエータとする尿道開閉用人工バルブの開発を行うものである.本年度は二方向性形状記憶合金の薄板からなる人工尿道バルブの改良および非接触経皮的電力伝送システムを用いた電力実験を行いバルブ及びエネルギ伝送システムについて検討を行った.得られた結果を要約すると以下のようになる。(1)試作改良を繰り返し小型化さらに体内に埋め込んでも安全な形状のバルブを製作し、動物実験によってその動作特性を確認した。(2)電力伝送システムは発振・増幅・伝送回路から構成された小型の経皮的電力伝送装置を開発し、実験室レベルおよび動物実験により動作確認を行った。実際,供給電力は約7Wで開発したバルブの駆動が出来,携帯としての電池駆動の可能性が示せた。

Urinary incontinence does not occur at will. It is a problem of social hygiene. The causes of urinary incontinence vary from age to height, and treatment is difficult. About 10 years ago, the treatment method of urinary incontinence was developed, and the structure was restored. After long-term use, the problem of leakage of urinary incontinence occurred. Ti-Ni alloy has excellent memory ability, heat resistance, high strength, and basic characteristics. Shape memory alloys are used in medical applications since the latter half of the 1970s, including medical applications, dental corrections, fracture therapy, artificial heart, artificial tendon, and medical fixtures. In this study, the shape memory alloy was used to treat urinary incontinence. This year, we will conduct research on the improvement of the artificial urethra and the non-contact coating of the thin plate of the two-directional shape memory alloy. The following is an example of how to get a job. (1)Try to improve the miniaturization of the body, the safety of the shape of the body, the production of the animal body, the movement characteristics of the animal body (2)Power transmission system vibration, amplitude, transmission circuit, small and thin power transmission device development, operation, and animal operation confirmation At this time, the supply power is about 7W, and the battery operation is possible.