低侵襲治療用多機能カテーテルのための前方視血管内超音波内視鏡の開発

前瞻式多功能导管血管内超声内窥镜微创治疗的研制

基本信息

批准号：
01J08364
负责人：
杉本真也
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、多機能カテーテルに搭載するための前方視血管内超音波内視鏡の開発を行い、臨床で使用できる治療システムの構築を目指すことである。多機能カテーテルとは、本研究で開発する前方視血管内超音波内視鏡や、血管内圧測定用光ファイバ圧力センサや、カテーテル先端の位置・姿勢測定用磁気ベクトルセンサなどの要素を搭載して多機能化させた、形状記憶合金コイルをアクチュエータとして動作する医療用カテーテルである。この多機能カテーテルを用いることで、より安全で確実な血管内低侵襲治療を実現できる。研究は具体的には、超音波素子の作製,信号線多重化のための集積回路の設計と評価,画像構成プログラムの開発を行い、医療現場で使用できるシステムの構築を最終的に目指した。平成15年度では、作製した超音波プローブを搭載したカテーテルを治療現場で使用できるような最終的なシステムを構築することを目指し、物体の撮像を通してシステムの総合評価を行った。具体的には、作製した超音波プローブを入れる試験容器に対して、各種回路基板と信号送受信機器(制御用PCやオシロスコープなど)とを接続した実験系を用いて、レーザブレークダウンで発生させた衝撃波誘起超音波(ULIB)を音源とし、プローブ前方の物体の撮像を試みた。実際の物体と得られた像と差とを、プログラミングによる画像処理の補正により最適化することで、前年度の画像処理プログラムの向上をはかり、参照物体と構築画像との間に差異を減少させることに成功した。医療現場で使用できるシステムとして、カテーテルでの撮像の正確性は必須条件である。また、現場の医療従事者である医者にフレンドリーな装置であることも必要である。そのために、医者方々との装置の改良をさらに進める必要があると考える。

这项研究的目的是开发前视觉性血管内超声内窥镜，以安装多功能导管，并建立可用于临床用途的治疗系统。多功能导管是一种医疗导管，它具有形状内存合金线圈作为执行器，配备了诸如本研究中开发的远期视觉视觉超声超声内窥镜，是测量血管内压力的光纤压力传感器，以及用于测量导管尖端的位置和柱塞的磁性矢量传感器。通过使用这种多功能导管，可以实现更安全，更可靠的微创处理。具体而言，该研究旨在创建超声波设备，设计和评估信号线多路复用的集成电路，并开发图像配置程序，并最终构建可用于医疗设置的系统。在2003年，我们旨在建立一个最终系统，该系统允许配备有制造超声探针的导管用于治疗位点，并通过对物体的成像对系统进行了全面评估。具体而言，将各种电路板和信号传输和接收设备（控制PC，示波器等）进行的实验系统连接到放置制造的超声探头的测试容器，并尝试使用冲击波诱导的超声波（ULIB）在探头前的对象进行对象，并通过激光造成的激光弹出量来源。通过使用编程纠正图像处理来优化实际对象以及所获得的图像和差异，我们从上一年对图像处理程序进行了改进，并成功地减少了参考对象和构造的图像之间的差异。作为可以在医疗环境中使用的系统，必须使用导管成像的准确性。它还需要成为对现场医疗专业人员的医生友好的设备。为此，我们认为有必要进一步改善医生的设备。