医工連携 新技術説明会【オンライン開催】
日時：2024年12月19日(木) 10:00～13:25
会場：オンライン開催
参加費：無料
主催：科学技術振興機構、名古屋大学、北海道大学、東北大学、東京科学大学、新潟大学
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発表内容一覧
発表内容詳細
- 10:00～10:25
- 医療・福祉
1）3Dプリントによる患者個別血管モデルの作製とその利用
北海道大学 大学院医学研究院 北海道大学病院 放射線診断科 助教 森田 亮
新技術の概要
患者毎のCTデータから３Dプリンターを使って、中空構造で柔軟性や滑り性を再現した血管モデルを作製した。臨床現場でカテーテルの挿入が難しい手術を行う際の術前シミュレーションや、透明で目視可能であることから、カテーテル開発やトレーニング、新製品の紹介などにも有用である。
従来技術・競合技術との比較
これまで、軟らかい血管モデルの作製には金型が必要で、多くの時間とコストが掛かっていた。また、術前シミュレーションやトレーニング用のモデルは実際の血管よりも硬質のものが多く、再現性や実用性に課題がある。
新技術の特徴
・リアルな血管に近似した軟らかく透明で潤滑性のある中空構造の血管モデルを３Dプリントで簡易（安価、短時間、金型レス）に作製できる
・血管走行の特徴をリアルに再現しカテーテル挿入の難易度を判定するための血管モデルを提供
・血管走行の難易度をクラス分けして初級者～ベテランまでスキルレベルに応じたトレーニング用の血管モデルを提供
想定される用途
・術前シミュレーションや術後のオペ検討への利用
・術式トレーニングへの利用
・医療機器開発やハンズオンによる製品プロモーションへの活用
関連情報
デモあり
- 10:30～10:55
- 医療・福祉
2）深層学習を用い臓器内の血流場を推定する際の負担を軽減する血流場推定装置
東北大学 流体科学研究所 流動創成研究部門 助教 安西 眸
新技術の概要
臨床現場で取得される血管形態を取得する医療画像から、血管内部を流れる血流場を推定する深層学習技術。CFDによる流れの方程式の反復解法を介さず、深層学習の非線形ネットワークで解の出力を行うため、瞬時に解の出力が可能である。深層学習の前処理にも利用可能な基準座標構築に関しても特許を取得している。
従来技術・競合技術との比較
計測 (4D-MRI)では撮影に長時間(30分以上)を要するうえ、低解像度(1mm/vx)である。高速化も行われているが、時間・速度分解能が低下する。また装置の更新コストが高いため、容易に導入ができない。
CFD（数値流体力学解析）も同様に長時間を要する。また反復計算の高速化はできてもプレ・ポスト処理が人間によるマニュアル作業となっている。
新技術の特徴
・容易：セグメンテーション等の煩雑なプレ処理を必要としない
・短時間：撮像済みデータ(単純MR等)があれば数分で血流が得られる
・導入コスト低：PCで解析が可能（大規模なクラスタ・ワークステーション等は必要ない）
想定される用途
・MR、CTなどの医療撮像機器に搭載し、形態画像を取得すると同時に内部流れ場を推定する
関連情報
デモあり
- 11:00～11:25
- 計測
3）複数のガス成分の濃度分布の選択的イメージング計測
東京科学大学 生体材料工学研究所 医療工学研究部門 センサ医工学分野 講師 飯谷 健太
新技術の概要
本技術では、特定のガス成分に対して応答する酵素を用いて、ガス成分に応じた光波長を用い、ガス成分濃度を光強度情報に変換することで複数ガス成分の濃度分布の時空間的イメージングを実現しています。また、得られる画像から、ガス濃度を定量することも可能で、呼気計測にも応用可能です。
従来技術・競合技術との比較
赤外線を用いたガスイメージング法は実用化されている一方、対象ガスが限られ成分弁別に光吸収情報のみを用いるため選択的イメージングは困難です。我々はこれまでに、酵素反応に基づく高い選択性を有するガスイメージング系を開発してきました。従来系では、単一の光波長しか用いることができないという課題を新技術にて克服しました。
新技術の特徴
・ガス濃度分布が目で見てわかる
・混合ガス中や高湿度ガス中でも、選択的にガス検出できる
・測定するガスの組み合わせを、酵素の種類によって変えることができる
想定される用途
・ガス発生源の特定
・生体ガス成分の分解などの確認
・予防医療のための非侵襲生体センサ
- 11:30～11:55
- アグリ・バイオ
4）微生物バイオものづくりによる非天然型天然物の創出と医薬品開発への展開
名古屋大学 大学院生命農学研究科 応用生命科学専攻 准教授 恒松 雄太
新技術の概要
天然物をつくり出す特化代謝経路解析技術をもとに、「非天然物」を造り出す代謝経路を異種宿主内に構築する方法を確立した。本方法にて、肥満症・がん・感染症など疾病を対象として過去に臨床開発が進められた化合物の非天然体を効率的に作出した。さらに化学誘導化にてADMET性質を向上させ、動物試験にて効能を示す薬剤候補を開発した。
従来技術・競合技術との比較
代謝経路のデザイン・異種発現法により、ファーマコフォアをもつ非天然型化合物を狙って、グラムスケールにて取得することができる。本系に適宜、各種官能基を取り入れることで、化学誘導化を介してさらなる構造多様化をもたらすことが可能である。以上にて医薬品に適した諸性質を示す化合物獲得が可能になった。
新技術の特徴
・グラムスケールにて複雑構造をもつ新規化合物取得が可能
・化合物の用途に応じ、医薬品・農薬・抗生物質等の商用化合物の製造が可能
・一度系を作れば、培養するのみで化合物が得られる点
想定される用途
・医薬品・農薬・抗生物質等の商用化合物そのものやそれらの原料の製造
・健康食品、サプリメント等の製造
・石油エネルギー代替品等産出への応用も可能
- 13:00～13:25
- アグリ・バイオ
5）植物由来ペプチドの抗真菌剤への応用
新潟大学 工学部 工学科・材料科学プログラム 准教授 落合 秋人
新技術の概要
ミズムシなどの表在性真菌症は、5〜10人に1人が罹患している重大疾患である。その治療に使用される薬剤は作用メカニズムが単一であり、新たな選択肢が求められている。今回紹介する抗真菌ペプチドは、新奇な作用メカニズムを有し、かつ合成が容易であることから真菌症の治療における新しい選択肢となりうる。
従来技術・競合技術との比較
近年、新しい抗真菌剤として植物ディフェンシンが注目されている。PezadeftideおよびOsAFP1は、ミトコンドリア膜の過分極の誘発やアポトーシスを誘導することにより機能する。今回紹介するペプチドはOsAFP1由来の短鎖ペプチドであり、これらディフェンシンの欠点である合成効率を大幅に改善した。
新技術の特徴
・既存の抗真菌薬とは異なる作用メカニズムを有する
・合成効率の高い短鎖ペプチドである
想定される用途
・抗真菌剤（経口製剤、非経口製剤）
関連情報
サンプルあり
お問い合わせ
連携・ライセンスについて
名古屋大学 学術研究・産学官連携推進本部 メディカルイノベーション推進室
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aip.nagoya-u.ac.jp
URL：http://www.miu.aip.nagoya-u.ac.jp/
北海道大学 産学・地域協働推進機構 産学連携推進本部
TEL：011-706-9561
Mail：jigyomcip.hokudai.ac.jp
URL：https://www.mcip.hokudai.ac.jp/about/onestop.html
東北大学 産学連携機構
TEL：022-795-5269
Mail：sangaku-suishingrp.tohoku.ac.jp
URL：https://www.rpip.tohoku.ac.jp/jp/aboutus/form//a>
東京科学大学 医療イノベーション機構
TEL：03-5803-4733
Mail：openinnovation.tlotmd.ac.jp
URL：https://tmdu-oi.jp/
新潟大学 社会連携推進機構
TEL：025-262-7554
Mail：onestopadm.niigata-u.ac.jp
URL：https://www.ircp.niigata-u.ac.jp/
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