脳塞栓症に対する血管内衝撃波血管破砕術の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11357014
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 吉本 高志 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (50091765)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斎藤 務 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (00302224) ; 高山 和喜 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (40006193) ; 高橋 明 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40301048) ; 城倉 英史 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (30280879)
• Keywords: 閉塞性脳血管障害 / 脳塞栓症 / 血管内治療 / 衝撃波工学 / 血栓溶解術 / 衝撃波医療 / レーザー医学

Research Abstract

本研究は脳塞栓症急性期の治療としてマイクロカテーテル内に誘導したファイバー導光のパルスレーザー照射による衝撃波が発生させる反復する液体ジェットで血栓溶解をはかるものであり、現在まで本治療法の基礎実験として、模擬血栓であるゼラチンおよび人工的に作製したヒト血栓を使用して、微小火薬が発火する際の衝撃波が発生させる液体ジェットによる血栓溶解術の基礎実験を行い、一連の報告をしてきた。
平成11年度より、衝撃波血栓破砕術用のHo-YAG laserを用いた衝撃波発生装置を日本赤外線工業(株)と共同開発している。レーザー照射により衝撃波を発生させるにはパルスレーザーでなくてはならず、新たにホロニウムレーザーにQスイッチを施しパルスレーザー照射が可能なシステムを開発した。これは世界的にみても全く新しい独自のシステムである。この開発の成功によりHo-YAG laserを用いた衝撃波発生装置のプロトタイプのものが作製され、これを用いて東北大学流体科学研究所高山研究室と共同研究で照射条件等の基礎実験を行っている。ファイバー導光により前述のパルスレーザー照射を行いホログラフィー撮影により衝撃波の発生を報告した。照射条件は、0.60mmの石英ファイバーを用い91m J/Pulseのエネルギー照射により7Mp程度の圧力をもつ衝撃波の発生を認めるとともに、これと同時にマイクロバブルの発生を記録している。このマイクロバブルの寿命は数100msにおよび次のパルスレーザー照射によりshock-bubble interactionにより液体ジェットを発生させるのに十分であることを確認した。現在、パルスレーザーの連続照射によるshock-bubble interactionをホログラフィー撮影により検討中であり、至適条件を求めている。また、臨床応用を考え0.20mmの石英ファイバーも作製に成功しており平成12年度には動物実験を経て臨床応用をはかる予定である。

Research Products

• [Publications] Kodama T.,Yoshimoto T. et al.: "Liquid jets,accelrated thrombolysis: A study for revascularization of cerebral embolism"Ultrasound in Med. & Biol.. 25. 977-983 (1999)
• [Publications] Yoshimoto T.: "Treatment of Unruptured Cerebral Aneurysms"Surgical Neurology. 51. 359-360 (1999)
• [Publications] 高山和喜: "衝撃波の応用技術の現状と将来"日本油空圧学会誌. 2. 59-65 (1999)
• [Publications] Takayama K.: "Application of Shock Wave Reseach to Medicine"22nd International Synposium on Shock Wave. 18-23 (1999)
• [Publications] 高橋 明: "GDCによる脳動脈内塞栓療法-simultaneous two hands technique"脳神経外科速報. 9. 665-669 (1999)