2021 Fiscal Year Research-status Report

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

Research Project

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, 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 – 2023-03-31
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．また共同研究と共に試作品を設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ブタ脳に対する穿刺実験を累計5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．ブタ実験の結果，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，手術中の脳圧に対する影響は同程度であり，脳に対する損傷程度は両者で同等ないし新規レトラクタで損傷程度が少ないとの所見と考えられた．さらに病理組織所見による検討では，新規レトラクタでは拡大率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みられないものの，拡大率を大きくした場合には同等のレトラクタ径で穿刺を行った場合には，新規レトラクタにおいて穿刺部位周囲の脳実質における出血抑制効果が認められ，脳損傷の程度は同程度であり新規レトラクタの有用性が示された．上記結果を踏まえ，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および汎用性について情報を収集し対応中である．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 動物実験用の新規レトラクタ構造の試作によりブタ脳を用いた動物実験によるその効果の実証は可能であったが,ヒトに対する臨床応用のための,実証用新規レトラクタの試作が遅れている．ヒト臨床応用に向けた新規レトラクタ試作のためにはレトラクタ材料,拡張構造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っている.これまで数社に試作の打診を行なっているが,現時点で試作品の製作に至っていない.現在共同研究者と試作見本を作成しており,ヒト用レトラクタが完成次第倫理委員会に諮り臨床応用に取り掛かる予定である
Strategy for Future Research Activity	今後，共同研究者と共にヒト用新規レトラクタの開発を推進し，倫理委員会の承認のもとでヒト臨床応用を進める予定である．また，並行して新規レトラクタの構造，コンセプトに対して試作品の完成のもと，知財に申請するよう準備中である．
Causes of Carryover	コロナ感染症蔓延の影響で当初予定をしていた国際学会への参加が難しく、余剰の旅費が生じた．次年度に国際学会にて研究成果を発表予定である．