2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of temperature controllable multi-gas plasma source and application for endoscopic hemostasis
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16K17536
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高松 利寛 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 研究員 (10734949)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 低温プラズマ / 止血 / 内視鏡 / 3Dプリンター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は28年度に3Dプリンターを用いることにより，内視鏡の直径 3.2 mmの鉗子口に導入できるほどの超小型なプラズマ源を開発し，基礎的な特性評価を行った。そして，その結果をもとに平成29年度では，その内視鏡に導入可能なプラズマ源を用いて，1)ブタに対する止血効果の検証，2) 生体への影響調査を実施した。
1) ブタに対する止血効果の調査として，内視鏡下で胃の粘膜に対して生検鉗子を用い，出血の状態を作り出し，その出血部に対して生体吸収性の優れた二酸化炭素をプロセスガスとした低温プラズマを照射した。その結果，プラズマ処理による急性毒性はなく，出血部の血液は表面から徐々に凝固し，およそ90秒後には止血効果が得られた。また，照射部位周囲の粘膜面には肉眼的な変化は見られなかった。これは出血源においてプラズマ照射により血液凝固が生じ，圧迫，熱凝固以外の要素により血餅が破綻した微小血管の管腔を塞ぐことで止血効果が得られていると推測される。
2) 生体への影響調査として，プラズマによって止血された粘膜を切除し，HE染色した組織票本を作成し，顕微鏡で観察した。プラズマ照射直後のHE標本では，粘膜筋板以深の周囲組織を損傷することなく血液凝固による止血効果を得た。また，経過観察として，プラズマ処理して5日後に切除した組織のHE標本では，粘膜上皮の再生が確認された。以上のように周囲組織を損傷することなく止血効果が得られるため，肉壁の薄い十二指腸や大腸に対しても穿孔のリスクなく止血できることが期待できる。
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