緩徐な脳圧排技術を基とした脳深部手術研究と新規脳レトラクタの開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08932
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 林 俊哲 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (80623149)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大沢 伸一郎 東北大学, 大学病院, 助教 (00813693) ; 佐藤 洋 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究部門長 (10260423) ; 中川 敦寛 東北大学, 大学病院, 特任教授 (10447162) ; 荒船 龍彦 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (50376597) ; 近野 敦 北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (90250688) ; 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) ; 陳 暁帥 弘前大学, 理工学研究科, 助教 (40812277) ; 佐瀬 一弥 東北学院大学, 工学部, 准教授 (20805220)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 脳深部手術 / 神経内視鏡 / 新規レトラクタ / 脳圧排損傷 / 低侵襲手術

Outline of Annual Research Achievements

共同研究者と定期的に（概ね1回/月TV会議および年数回程度東京などにて会議）を行い新規レトラクタの構造や材料について議論を行なっている．また，共同研究者と共に試作品を設計作成し会議にて議論を重ね，数度の改変を行い暫定的なレトラクタを数種類作成した．概ね設計コンセプトは確立されたが，材料の選定，臨床実証を行う上での細かな構造改変が必要であり，ディスポーザブルなシース構造とシースを拡大する構造のブラッシュアップをさらに重ねる方針となった．
暫定的なレトラクタの試作品を用いて，豚脳に対する穿刺実験4回施行し，レトラクタが脳に与える影響について検討を行なった．現時点ではこれまで臨床に使用されているタイプに模したレトラクタと新規レトラクタを比較したところ，脳圧に対する影響は同程度であり，実験中の所見上は脳に対する損傷程度は両者は同等ないし新規レトラクタが有利な所見と考えられた．さらに新たな知見として，病理組織所見において新規レトラクタでは拡大径が小さい場合には既存のレトラクタとの差異はほとんど見られないものの，拡大径を大きくした場合には顕著な穿刺部出血の抑制効果が認められ，脳損傷の程度は同等であった．
今後，新規レトラクタのヒトへの臨床実証を行う予定であり，実証のためのヒト脳へ応用可能なレトラクタを新たに作成中である．現在共同研究者とレトラクタの構造設計を試行錯誤しており，3Dプリンタによる模型を作成しつつ実用レトラクタを試作中である．また，レトラクタに装着する圧モニターの小型化，汎用性について情報を集め対応中である．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

動物実験用新規レトラクタの試作により動物実験による実証は可能であったが，ヒトに対する実証用レトラクタの試作が遅れている．試作のためにはレトラクタ材料の選定が必須であるが，コロナ禍のため企業への材料及び構造設計の発注が困難となり，現在代替え材料を選定中で共同研究者とともに試作を続行している．

Strategy for Future Research Activity

今後，共同研究者と共にさらにヒトへの実証研究用の新規レトラクタの開発を推進し，ヒト実証応用を進める．
新規レトラクタの構造に対しては知財に申請するよう準備中である．

Causes of Carryover

新規レトラクタ開発のための試作品の作成，および当初予定していた動物実験に使用予定の備品購入が少なくて済んだため次年度使用額が生じた．また，学会がコロナ禍の為中止となった為旅費，学会参加に関わる費用が次年度以降の使用となった．翌年度に新規レトラクタ試作費用，および実験備品購入費用，旅費などとして使用する．