2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of hybrid electrical scalpels combining microwave and high frequency current
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15K06010
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
齊藤 一幸 千葉大学, フロンティア医工学センター, 准教授 (80334168)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 公一 千葉大学, フロンティア医工学センター, 名誉教授 (90108225)
高橋 応明 千葉大学, フロンティア医工学センター, 准教授 (70267342)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 外科処置デバイス / 凝固 / 止血 / 切開 / マイクロ波 / 高周波電流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の外科手術では，メスやはさみ，ピンセットといったような以前より用いられてきた器具だけでなく，電気メスや超音波組織凝固切開装置などのいわゆるエネルギーデバイスが多用される。しかしながら，これらの機器にも，解決すべき問題点がいくつか存在する。例えば電気メスは，高周波電流（周波数：数kHz）を術者が持つハンドピース近傍に集中させ放電を生じさせることで，この付近の生体組織を切開・凝固する。この時，術者の操作によっては生体組織が炭化してしまい，煙が発生する。これが開腹手術時であれば，それほど大きな問題は生じないものの，近年適用症例が増えてきた腹腔鏡下手術（患者の体に少数の小さな穴をあけ，そこから細径の手術器具を腹腔内に挿入して処置を行う低侵襲手術）においては，腹腔内に煙が充満することになり，腹腔鏡（カメラ）による視野が低下し，最悪の場合には，手術が継続できなくなってしまう。そこで本研究では，計算機シミュレーションと摘出臓器による実験を活用し，電気メスの原理と，マイクロ波の特長を生かした新しいハイブリッドデバイスの開発を行った。
本研究では，大きく分けて2つのデバイスを開発した。第1は，ペンシル型のデバイスであり，従来の電気メスと同じような使用形態でありながら，マイクロ波放射部分をもち，組織の凝固・止血と切開を効率よく行えるものである。摘出臓器に対してこのデバイスを使用したところ，マイクロ波できれいに凝固した組織を短時間かつ最低限の発煙で切開することができた。第2は，鉗子型デバイスであり，鉗子部分に高周波電流用電極とマイクロ波アンテナが装荷されている。このデバイスは，太い血管のシーリング（封止および切断）が可能である。そこで，このデバイスでシーリングした血管の耐圧を調べたところ，ヒトの最大血圧に耐えうる性能を持つことがわかった。今後は，さらに耐圧を高めるための改良が必要である。
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