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接合・実装

超音波凝固切開装置の開発を通じて、患者のQOLに配慮した手術の実施と、装置の多様なシーンでの利用が視野に!

千葉県

株式会社ニチオン

2020年4月13日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 ニードル型超音波凝固切開装置の開発
基盤技術分野 接合・実装
対象となる産業分野 医療・健康・介護、スマート家電、光学機器
事業化状況 実用化間近
事業実施年度 平成23年度~平成25年度

プロジェクトの詳細

事業概要

一般に広く使われる超音波凝固切開用の超音波振動プローブを細径化し、細径化に伴う技術的課題を独自の制御回路を開発することで克服する。また、プローブの滅菌を可能とすることで1回の手術を低コストに抑えることを可能にする

開発した技術のポイント

超音波メスプローブの周波数変動を常時モニタリングし、リアルタイム補正を実現させることによって、細径のニードル型超音波凝固切開装置を開発する
(新技術)
超音波メスプローブの周波数変動を常時モニタリングし、リアルタイム補正を行うことによって、出力の維持を管理・コントロールする
(新技術の特徴)
超音波振動プローブ径の細径化に対応が可能であり、患者の負担が少なく、治癒速度を上げた手術の実施が可能になる

具体的な成果

・圧電超音波振動測定・制御システムの開発
‐圧電超音波振動測定・制御システムを開発し、世界的な評価を得ることができた
・超音波振動プローブに対する質量負荷感度に関する数値解析
‐超音波メス先端が組織などの質量に負荷した際に生じ振動振幅変動(動的電流変動)を正確に把握した
・超音波メス制御装置の試作開発
‐超音波メス制御装置の第3次試作開発を実現した
‐第3次試作開発は事業化につなげるための試作品として位置づけられた

研究開発成果の利用シーン

各種超音波凝固切開装置
・センシング機能付加型超音波メス
・金属ニードルタイプ強力超音波メス(長、短)
・腹腔鏡用超音波メス

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・「ニードルタイプ超音波メス制御装置」の試作開発までを実施し、事業化までの目途がついた
・試作したニードル型超音波凝固切開装置は従来の装置が使用する200V以上の駆動電圧に対し、15~20V程度の電圧で十分な超音波出力が得られる(ニードル先端の振動振幅4~7m/sec)

製品・サービスのPRポイント

・各種超音波凝固切開装置の提供により、患者のQOL向上に配慮した手術を実現するとともに、様々な利用シーンへの対応が可能
‐本事業成果によって、患者のQOL向上を目指した低侵襲手術の実施に寄与することができるようになった
‐また、胎児外科、小児外科、再生医療や研究用途など、様々な用途に対応した超音波凝固切開装置の活用が可能になった
‐将来的には、皮膚から比較的浅い領域での手術にも適用可能な装置として開発する予定であり、汎用性が高い切開装置として活用が可能である
・手術コストの低減に寄与
‐超音波振動プローブ内部の洗浄機能により、滅菌後の再使用が可能になることで、装置コストの削減につながる
‐結果的に手術あたりのコスト削減につながる

今後の実用化・事業化の見通し

・サポイン事業で研究開発した要素技術の他に、周波数変動を接触センサまたは触覚センサとして応用し、組織を切る感覚を手に伝える技術を追加研究として実施を検討している段階であるが、本技術は未だ採用されていないロボット手術用超音波メスとして適用できる可能性がある
・今後は、医学系大学と連携し実験を繰り返しながら実用化へ向けた製品開発を加速する
・また、EMCを初めとする薬事申請に必要なデータを取得し、PMDAとの連係を図りながら事業化への道筋を明確化する

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 株式会社ニチオン
事業管理機関 株式会社ニチオン
研究等実施機関 学校法人日本大学 工学部
株式会社ペリテック
アダタラ電子株式会社
株式会社パイロットコーポレーション

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 株式会社ニチオン
事業内容 鋼製手術器具の製造販売、内視鏡用手術器具の製造販売、医療用洗浄機の輸入販売、その他医療器具の研究開発
本社所在地 〒273-0018 千葉県船橋市栄町2-12-4
ホームページ http://www.nition.jp/
連絡先窓口 手術器械事業部 吉田
メールアドレス yoshida@nition.co.jp
電話番号 047-431-1871