1993 Fiscal Year Annual Research Report
近赤外線レーザー技術を応用した血液量連続想定システムの開発
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04557008
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
森本 武利 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (30079694)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 俊之 京都府立医科大学, 医学部, 講師 (90168360)
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| Keywords | 近赤外線 / ヘマトクリット値 / ヘモグロビン濃度 / 血液量 / 連続測定 |
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| Research Abstract |
血管内に挿入可能な光ファイバーシステムを用いて血液の吸光度を測定し、これよりヘマトクリット(Hct)値測定システムを開発した。このシステムは、血管内挿入用のカテーテル型光ファイバープローブ、光源、および受光部より成る。プローブ外径は1.5mm、内径0.7mmのポリエチレン・ダブルルーメンチューブに柔軟なプラスチック光ファイバーを挿入して作成した。基本構造は、二本の光ファイバーを向かい合わせてそれぞれ送光・受光ファイバーとし、その先端の間隙を血液が流れるようにしたものである。プローブの光源には、酸素化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとの等吸収点805nmのダイオードレーザーを用いた。プローブの受光端を通って戻った光は、シリコン光ダイオードにて受光し、フォトセンサーアンプにて出力を増幅したのち、A/Dボードを介してCPUに取り込み、1秒ごとに平均値を記録し、検量線は赤血球浮遊液を用いて作成した。
動物実験にはウサギをウレタン麻酔下に用いた。検量線を作成した光プローブを右外頚静脈より右心房まで挿入し、ヘパリンを投与下に乳酸加リンゲル液を輸液してHctを変化させ、これに伴う吸光度の変動を測定した。その結果、吸光度法による連続測定値と遠心法による測定値とはほぼ相関した。輸液の直後には約1%の誤差が見られたが、その原因としては体内における赤血球の不均一分布などの可能性が考えられる。この方法を用いれば体内に複数のプローブを挿入することが可能であり、生体内での赤血球の不均一分布や赤血球集合形成、乱流形成などの解析応用することが出来る。
また本研究の過程において、微小血管系における酸素分布を酸素感受性の蛍光色素を利用して可視化することに成功した。
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[Publications] 森本武利他: "体液水分量の測定法とその問題点" 臨床透析. 9. 399-403 (1993)
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[Publications] 森本武利: "水と環境適応" 日本生気象学会誌. 29. S11-14 (1993)
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[Publications] T.Itoh et al.: "A closed chamber for intravital microscopy of the rat mesentery under controlled oxygen tension and temperature." Japanese Journal of Physiology. 43. 847-854 (1993)
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[Publications] 森本武利: "体温の調節と体液の調節" 人間-生活環境系シンポジウム報告集. 17. 189-192 (1993)
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[Publications] K.Yaegashi et al.: "A new method to visualize tissue oxygen distribution using fluorescent microscopy." Japanese Journal of Physiology. 43. S97 (1993)
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[Publications] T.Itoh et al.: "Mapping of microscopic distribution of oxygen in the rat mesentery." Japanese Journal of Physiology. 43. S112 (1993)
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[Publications] T.Itoh et al.: "Progress of Microcirculation Reserch in Asia" Pergamon Perss(in press), (1994)
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[Publications] K.Yaegashi et al.: "Progress of Microcirculation Reserch in Asia" Pergamon Perss(in press), (1994)
