2020 Fiscal Year Annual Research Report
浸潤病変の局所制御と術後機能温存を両立する微弱衝撃波パルスジェットメスの開発
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18H04157
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中川 敦寛 東北大学, 大学病院, 特任教授 (10447162)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨永 悌二 東北大学, 大学病院, 教授 (00217548)
遠藤 俊毅 東北大学, 大学病院, 講師 (00535370)
中西 史 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (00547408)
大沢 伸一郎 東北大学, 大学病院, 助教 (00813693)
齋藤 竜太 名古屋大学, 大学病院, 教授 (10400243)
山下 慎一 東北大学, 大学病院, 講師 (10622425)
唐澤 秀明 東北大学, 大学病院, 助教 (30547401)
辻田 哲平 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (40554473)
荒船 龍彦 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (50376597)
大谷 清伸 東北大学, 流体科学研究所, 特任准教授 (80536748)
近野 敦 北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (90250688)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 医工学 / 産業連携 / 低侵襲治療 / トランスレーショナルリサーチ / 流体工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、申請者らが原理開発から臨床研究まで開発を進めたパルスジェットメスに微弱衝撃波を印加することで、内視鏡下に脳内浸潤病変境界部への薬剤深達が得られることを非臨床試験で明らかにすることである。パルスジェットメスの特徴である細血管・神経の温存下の切開、剥離に加えて手術摘出腔周囲に薬剤を浸潤する機能を付加することで、最大限の局所病変制御と機能温存の両立が期待できる。期間全体では、内視鏡下に衝撃波を印加可能なパルスジェットメスで流体工学的検討、非臨床試験（ラットモデル）で有効性と安全性を検討、脳を含めた悪性疾患の浸潤病変に対する新たな治療戦略の提供につなげる。
令和2年度は、１．浸潤病変部の物性値を物性工学的検討で、２．微弱衝撃波印加後のパルスジェットの流体動態と組織内深達効果を流体工学、組織学的検討で臨床的に有用性をもたらすことができる条件まで明らかにした後、３．動物モデルで内視鏡下手術用パルスジェットメスに微弱衝撃波を印加、照射し、従来の切開、剥離に加え局所病変制御効果を評価、次段階での医師主導治験に必要な安全性、有効性に必要な知見を蓄積した。工学的検討として、脳内の物性値（破断強度／ヤング率／粘弾性）計測を継続した。また、当初計画に加えて変形しにくさの指標として弾性率についても測定を行い、破断強度と弾性率が切除特性予測で重要であることが明らかになった。パルスジェットの流体工学的検討により同定した微弱衝撃波印加条件（0.05 MPa）を用いた非臨床試験、模擬モデルでの検討、微弱衝撃波印加後のパルスジェットの流体動態に関する流体工学的検討を実施、印加衝撃波はモデル中で0.5μs で0.5 mmの範囲での範囲することが可視化で明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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