2019 Fiscal Year Research-status Report
非加熱光加工によるがん組織任意形状光蒸散治療の創出
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18K12117
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
竹村 裕 東京理科大学, 理工学部機械工学科, 教授 (60408713)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 非加熱焼灼 / 穿刺治療 / レーザーデリバリーアーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，穿刺の問題点を“針を目的の所に到達”させることと，“焼灼範囲制御”の2点に切り分け，後者の問題点に絞り解決するために，(A)所有の超短パ ルスレーザー光を集光して光ファイバーに導光することにより，超短パルスファイバーレーザーを構築し，(B)生体組織への光蒸散により非熱加工の実現性を明らかにする．さらに，(C)ファイバー先端レンズ一体成型技術を応用し，光ファイバー先端を加工し任意方向への集光を実現する．最後に，(D)医師の協力のもと 動物実験により本手法の有用性を明らかにする．研究の初年度は，所有の超短パルスレーザーを利用して超短パルスファイバーレーザーの開発に重点を置き，主に(A)，(C)について取り組むと共に，項目(B)(D)の一部についても研究を実施した．研究の2年目は，初年度に開発した超短パルスファイバーレーザーを用いて液中での焼灼実験を行い，液体潤滑時の焼灼範囲・状況を確認した．さらに開発したレーザーの問題点（レーザーの出力が高いため，レンズの焼き付きが発生）を解決するために，導管を組み合わせたパルスレーザー導入用アームの設計を行った．市販品を改良して利用する予定であったが業者との交渉が上手く行かず，急遽設計・開発を開始した．設計自体はおおむね終了し部分的に制作した．引き継続き制作を進め，最終年度の早い段階から小動物を用いた焼灼実験プロトコルを計画し，医師の協力のもと実際に焼灼を行うことで焼灼範囲の検証，熱変性範囲の検証し，本手法の有用性を明らかにする．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度に発覚した問題点を解決するために導波管を組み合わせたパルスレーザー導入用アームの設計をしたが，当初市販品の利用を予定したが業者との交渉で時間が係った上に，最終的には利用できなくなったため，一から設計をやり直し，時間を有したため．
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度までに光を利用して生体組織への非熱加工が実現できること，液中での焼灼が可能であること，導管を利用したパルスレーザー導入用アームで，小動物での実験が可能であることを実証した．最終年度は，小動物を用いた焼灼実験プロトコルを計画し，医師の協力のもと実際に焼灼を行うことで焼灼範囲の検証，熱変性範囲の検証し，本手法の有用性を明らかにする．
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は，初年度に発覚した問題を解決するために市販の導管を組み合わせたパルスレーザー導入用アームを購入して利用する予定であったが，カスタマイズのため業者との交渉に時間が係った上に，最終的には利用できなくなり，支出が間に合わなくなったためである．翌年度分として請求した助成金は，独自で制作制作する費用に利用する．
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