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2014 Fiscal Year Annual Research Report

パルスジェットメスによる末梢神経機能温存下拡大経蝶形骨洞腫瘍摘出法の開発

Research Project

Project/Area Number 24592152
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

小川 欣一  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 非常勤講師 (60606383)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 冨永 悌二  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00217548)
中川 敦寛  東北大学, 大学病院, 特任助教 (10447162)
鷲尾 利克  独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (40358370)
荒船 龍彦  東京電機大学, 理工学部, 助教 (50376597)
大谷 清伸  東北大学, 流体科学研究所, 助教 (80536748)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords流体工学 / 低侵襲手術 / 医療機器開発 / 産学連携 / 内視鏡 / 臨床研究
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、末梢神経機能温存下に腫瘍を摘出する手術デバイス(パルス ジェットメス)の開発である。応募者は既に研究分担者との産学連携体制 で組織選択性の向上により、細血管の温存が可能な手術デバイスの開発に成功した。難易度の高い拡大蝶形骨洞的到達法に適応し、 historical controlと比較し、 統計学的有意に病変摘出率増加、術中出血量減少、手術時間短縮効果を報告した。
本研究では、更に難易度の高い末梢神経の機能温存下の腫瘍摘出を目的とし、組織選択性を高めるための流体工学的基礎実験を行い、組織選択性向上のため各パラメータの最適化を行った。具体的には、使用レーザー条件(エネルギー・周波数)、装置形状(ノズル先端形状・ノズル先端間距離)、吸引管併用(併用の有無とその形状)の諸条件の組み合わせにより、切開能力(組織深達度と破砕範囲)、神経温存能と、手術操作性・安全性の確保等の諸因子の両立が可能な条件を明らかにした。続けて得られた結果を動物実験で検証した。また、当初の研究計画を大幅に先んじて研究が進捗したことから、本研究期間内に倫理委員会の承認を得て 臨床応用を実施した。その結果、視神経周囲において電気生理学的モニタリング下に視神経周囲の腫瘍の剥離、破砕にパルスジェットメスを使用し、パルスジェットメスの使用による視機能悪化がなく、良好な手術成績が得られたことを報告した。本研究で得られた知見 はさらに細径の神経 でも同様の知見が得られるかについては継続して検討中である。さらに、本手術用治療器を細径内視鏡に導入することで、機器の有する利点を生かし、拡大蝶形骨骨洞的到達法をより安全、確実に行えるかに関しても検討を進めている。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Pulsed laser-induced liquid jet system for treatment of sellar and parasellar tumors: Initial experience in a multicenter clinical study2014

    • Author(s)
      Nakagawa A, Ogawa Y, Amano K, Ishii Y, Tahara S, Horiguchi K, Kawamata T, Yano S, Arafune T, Washio T, Kuratsu J, Saeki N, Okada Y, Teramoto A, Tominaga T
    • Journal Title

      J Neurol Surg

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] レーザー誘発液体ジェットを用いた頭蓋底腫瘍摘出. 困難な脳神経外科手術―最近の進歩2014

    • Author(s)
      小川欣一、中川敦寛、冨永悌二
    • Journal Title

      先端医療 脳神経外科

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanics of the injected pulsejet into gelatin gel and evaluation of the effect by puncture and crack generation and growth2014

    • Author(s)
      Kato T, Arafune T, Washio T, Nakagawa A, Ogawa Y, Tominaga T, Sakuma I, Kobayashi E
    • Journal Title

      J Appl Phys 2014

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Measurement and analysis of internal stress distributions created in gelatin simulated-brain tissue by a pulsed laser-induced liquid jet2014

    • Author(s)
      Kato T, Arafune T, Washio T, Nakagawa A, Ogawa Y, Tominaga T, Sakuma I, Kobayashi E.
    • Journal Title

      Proc. IEEE

      Volume: 2014 Pages: 4419-4421

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pulsed laser-induced liquid jet: evolution from shock / bubble interaction to neurosurgical application2014

    • Author(s)
      Nakagawa A, Kumabe T, Ogawa Y, Hirano T, Nakano T, Watanabe M, Yamamoto H, Ohtani K, Satomi S, Takayama K, Tominaga T
    • Journal Title

      Shock Waves

      Volume: - Pages: -

  • [Presentation] ピエゾ方式パルスウォータージェットメス:有用性と安全性2014

    • Author(s)
      中川敦寛、遠藤俊毅、園田順彦、齋藤竜太、岩崎真樹、藤村幹、 川口奉洋、遠藤英徳、小川欣一、冨永悌
    • Organizer
      第53回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2014-06-24 – 2014-06-24
  • [Presentation] Understanding the mechanisms of shock wave injury: implications for blast-induced TBI and development of a novel neurosurgical instrument2014

    • Author(s)
      Nakagawa A, Ohtani K, Goda K, Tominaga T.
    • Organizer
      Grand Round
    • Place of Presentation
      University of Pittsburgh (Pittsburgh, U.S.A.)
    • Year and Date
      2014-05-21 – 2014-05-21
    • Invited
  • [Presentation] Mechanism of traumatic brain injury at distant locations after blast wave exposure: Preliminary results from animal and phantom experiments.2014

    • Author(s)
      Nakagawa A, Ohtani K, Goda K, Tominaga T.
    • Organizer
      invited lecture
    • Place of Presentation
      Eastern Virginia Medical School (Norfolk, U.S.A)
    • Year and Date
      2014-05-19 – 2014-05-19
    • Invited
  • [Presentation] 最大限の病変摘出と機能温存の両立を支援するパルスジェットメス:薬事承認申請、市場創出に向けた取り組み2014

    • Author(s)
      中川敦寛、小川欣一、遠藤俊毅、園田順彦、岩崎真樹、斎藤竜太、山下慎一、中野徹、中西史、櫻井、國方彦志、中佑治、鈴木、川本俊輔、冨永悌二
    • Organizer
      第23回脳神経外科手術と機器学会
    • Place of Presentation
      ヒルトン福岡シーホーク(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2014-04-18 – 2014-04-19
  • [Book] レーザー誘発液体ジェットを用いた頭蓋底腫瘍摘出 困難な脳神経外科手術―最近の進歩2014

    • Author(s)
      小川欣一、中川敦寛、冨永悌二
    • Total Pages
      -
    • Publisher
      先端医療 脳神経外科

URL: 

Published: 2016-06-01  

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