シーズ技術紹介

【ライフサイエンス】 (2016/03/09公開)

MRIアーチファクトのない体内埋入器具(インプラント)の開発

大学院保健科学研究院 医用生体理工学分野
山本 徹 教授

装着患者の画像診断の画期的向上


被曝の影響がないMRI 検査が増加しているが、人工関節など生体埋め込み金属(インプラント)により画像が乱れ、診断を下せない場合が多発している。
我々は、常磁性材料と反磁性材料の二重構造により、画像の乱れ(アーチファクト)を画期的に低減した。

研究の内容


多くのインプラント材料が常磁性体であるため、それによりMRI の磁場が乱され画像診断を
損なう大きさのアーチファクトが発生している。従来は、材料を低磁化率化することでアーチファクトの低減が行われてきたが、画像診断上の障害は解消されていない。また、反磁性金属を用いた開発も試みられているが、多くのインプラントに必要な力学的特性を保てずにいる。

そこで、我々は外側を常磁性金属で作成し内側に反磁性グラファイトを封入する二重構造によりほぼ十分な力学的特性を持ち、かつ、アーチファクトを解消できる画期的技術を考案した。

グラファイトを封入する内部構造の複雑化が必要であったが、近年発展した3 次元金属プリンタ技術により製品化の目途が立ちつつある。

応用例


  • 脊椎固定用インプラント
  • 人工膝関節
  • 人工大腿骨

         など

産業界へのアピールポイント


高齢化に伴いインプラントの需要が増加し、また、MRI検査もその技術的向上とともに増しているので、インプラントのMR アーチファクトの解消は、医療上のニーズが高い。

本技術を多くのインプラントに応用したいと考えている。また、我々はMR 検査時にインプラントにはたらく磁気的力や高周波発熱に関する研究設備も有している。

研究室ホームページ


大学院保健科学研究院 医用生体理工学分野 
医用生体磁気共鳴研究室
http://www.hs.hokudai.ac.jp/yamamoto/index.html



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