手術用LEDゴーグルライトの演出性最適化の医療工学的検討

• Project/Area Number: 14657289
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: General surgery
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 島田 順一 京都府立医科大学, 医学研究科, 助手 (60315942)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川上 養一 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30214604)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2003: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 2002: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: 白色LED / 医療応用 / LED電源 / 波長解析 / LED / 手術 / 医用工学

Research Abstract

1)豚動物実験での白色LED反射波長分析:主要設備USB接続型のOptic SpectrometerUSB2000(Optic Ocean製):各臓器の色合いや病変部固有の色合いを調べる前堤として、全身麻酔管理下の豚の各種臓器の反射スペクトルを分析した。手術室に持ち込めるようにデザインされた特殊仕様のものであり,ファイバ先端を組織に近接させるだけで数秒以内にノートパソコンにデータを取り込むことが可能であり、実際の臨床医学の現場でのデータ採取に有用であった。測定希望部位にセンサの先端部分が旨くフィットしないために、周辺の光の波長を測定し、結果が安定しなかった。そのため、波長分析の感度をさらにあげるために、途中から、浜松ホトニクス社製のPMA型波長解析装置を改良して使用した。
2)色素変調プラスチック樹脂の試作
赤色の変調システムに必要な蛍光体として、希土類錯体を、セントラルテクノ(株)に試作調整を依頼して、LEDに装備するプラスチックレンズに溶解するため、長瀬ケムテックスと積水化学工業と連携して、資料調製を行った。樹脂の内部に希土類錯体が均質に溶解しにくく、樹脂の発光は、斑状となった。
3)手術使用のためのLEDパワーモジュール付き開創器の試作
医療工学的な研究課題に、LEDを俎上に乗せようとしても、LEDの照明光源としての性能を引き出さなくては、その目的に到達し得ない。明るいLEDチップを得て、実際の医療の現場で使用に耐えるLED光源のモジュール試作を行い、このLEDモジュール付きの開創器を作成し、LED点灯に伴う手術創部への熱の伝搬について、サーモビュアにより、解析した。