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脳塞栓症に対する血管内衝撃波血栓破砕術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 11357014
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 脳神経外科学
研究機関東北大学

研究代表者

吉本 高志  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (50091765)

研究分担者 斉藤 務 (斎藤 務)  東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (00302224)
高山 和喜  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (40006193)
高橋 明  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40301048)
城倉 英史  東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (30280879)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
23,000千円 (直接経費: 23,000千円)
2000年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1999年度: 15,700千円 (直接経費: 15,700千円)
キーワード脳塞栓症 / 血管内治療 / 衝撃波医療 / 血栓溶解術 / ホロミウムヤグレーザー / レーザー誘発気泡 / 液体ジェット / 衝撃波 / 閉塞性脳血管障害 / 衝撃波工学 / レーザー医学
研究概要

脳塞栓症急性期の超選択的血栓溶解術において、使用した血栓溶解剤による出血傾向の増大、血栓溶解術の主要操作のひとつであるpiercing(ガイドワイヤーによって栓子に穴をあける手技)による血管壁損傷の危険、また栓子の中心部の固い血栓の溶解困難性などの問題が存在する。これらの欠点を補うべく、我々はマイクロカテーテル内に誘導した光ファイバー導光のパルスレーザー照射によって発生する気泡と衝撃波の干渉によって生じる液体ジェットで血栓溶解をはかる、ホルミウム・ヤグレーザー血管内衝撃波血栓破砕装置の開発、臨床応用を目指し基礎実験を行ってきた。
実験に使用したレーザーはQスイッチ・ホルミウム・ヤグレーザーである。本装置を比較的低出力で水中照射させ、ファイバー先端で生じる現象について観察を行った。レーザー照射直後にファイバー先端から球状衝撃波が発生しそれが次第に拡大したが、その圧力はファイバー先端近傍で100気圧を超えた。また、ファイバー先端で一過性に水蒸気泡が発生したが、以後縮小し完全に消失した。一方、本装置で得られる液体ジェットを用いた血栓破砕には、より大きな衝撃波と気泡の誘導が必要なため、ファイバー先端の形状に着目しその検討を行った。その結果、ファイバー先端をレンズ状に加工することで、より強い衝撃波と大きな気泡を誘導することができた。以上の結果を踏まえ、直径4mmのガラス管内にレンズ状端面の光ファイバーを挿入、これにホルミウム・ヤグレーザーを導光して発生させた水蒸気泡の後方から火薬の起爆で発生させた衝撃波を干渉させたところ、気泡は変形し液体ジェットが形成された。ガラス管内にゼラチン模擬血栓を封入し同様の実験を行った結果、液体ジェットは模擬血栓に約4mm貫通した。この現象をレーザーの繰り返し発振にて実現させ、in vivoで良好な血栓破砕効果が得られた。今後、現在進行中の基盤研究(衝撃波血栓破砕術用内視鏡の開発)も視野に入れて動物実験を行い、より安全で確実な血栓破砕システムの確立を目指す。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] K.Takayama: "Application of Shock Wave Research to Medicine"Proceedings of 22nd International Symposium on Shock Waves. 46-47 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sasaki: "Sonodynamic Therapy with Antracycline Antitimor Agents : Study of Mechanisms of Action"J Med Ultrasound. 7. 197-204 (1999)

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  • [文献書誌] S.H.R.Hosseini: "Study on laser driven underwater shock waves for medical applications"平成11年度衝撃波シンポジウム講演論文集. 613-616 (2000)

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  • [文献書誌] S.H.R.Hosseini: "Study of weak underwater shock waves generated by Ho : YAG pulse laser beam"J.Acoust.Soc.Am.. 107. 2835 (2000)

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  • [文献書誌] 齋藤務: "衝撃波捕獲法による計算コードの開発と応用"平成11年度衝撃波シンポジウム講演論文集. 679-682 (2000)

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  • [文献書誌] 高橋明: "Ho:YAGレーザー脳塞栓破砕術に関する基礎研究"日本ME学会BME秋期特別号. 38. 127 (2000)

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  • [文献書誌] 平野孝幸: "レーザー誘発気泡と衝撃波の干渉による血栓破砕法"平成12年度衝撃波シンポジウム講演論文集. 213-216 (2000)

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  • [文献書誌] N.Takahashi: "Sturdy of the Mechanism of Drug Excitation in Sonodynamic Therapy : Direct Mesurement of the Acoustic Cavitation-Induced Luminescence of Photosensitizers"J Med Ultrasonic. 27. 33-44 (2000)

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  • [文献書誌] M.Ezura: "Diffusion-weighted MRI and selection of patients for fibrinolytic therapy of acute cerebral ischemia"Neuroradiology. 42. 379-383 (2000)

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  • [文献書誌] 小松真: "レーザー誘発気泡と衝撃波の干渉による液体ジェット生成過程に関する研究"平成12年度衝撃波シンポジウム. 533-536 (2000)

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  • [文献書誌] 吉本高志: "脳血管外科におけるInterventional surgeryの現況と今後"総合臨床. 49. 185-186 (2000)

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  • [文献書誌] 吉本高志: "急性期脳梗塞に対する血管内治療"神経内科. 52. 192-199 (2000)

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  • [文献書誌] Kazuyoshi Takayama: "Application of Shock Wave Research to Medicine"Proceedings of 22nd International Symposium on Shock Waves. 46-47 (1999)

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  • [文献書誌] K.Sasaki, H.Uenohara, N.Takahashi, M.Yoshida, T.Yoshimoto: "Sonodynamic Therapy with Antracycline Antitimor Agents : Study of Mechanisms of Action"J Med Ultrasound. 7. 197-204 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ogasawara, K.Mizoi, S.Fujiwara, T.Yoshimoto: "99mTc-bicisate and 99m-HMPAO SPECT imaging in early spontaneous reperfusion of cerebral embolism"AJNR. 20. 626-628 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.H.R.Hosseini, T.Hirano, O.Onodera, K.Takayama: "Study on laser driven underwater shock waves for medical applications"Proceedings of Japanese Symposium on Shock Waves. 613-616 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.H.R.Hosseini, T.Hirano, O.Onodera, and K.Takayama: "Study of weak underwater shock waves generated by Ho : YAG pulse laser beam"J.Acoust.Soc.Am.. 107(5). 2835 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hirano, M.Komatsu, T.Saeki, H.Uenohara, A.Takahashi, K.Takayama, T.Yoshimoto: "Thrombolysis by using interaction between laser-induced bubble and shock wave"Proceedings of Japanese Symposium on Shock Waves. 213-216 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Saeki, T.Hirano, M.Komatsu, H.Uenohara, A.Takahashi, T.Yoshimoto, K.Takayama: "Effect on the convex-lens pointed optical fiber on laser-induced cavitation"Proceedings of Japanese Symposium on Shock Waves. 205-208 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Komatsu, T.Saeki, T.Hirano, H.Uenohara, A.Takahashi, T.Yoshimoto, K.Takayama: "Experimental study on liquid jet formation process caused by interaction of laser-induced bubble and shock wave"Proceedings of Japanese Symposium on Shock Waves. 533-536 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Takahashi, H.Uenohara, K.Sasaki, T.Yoshimoto: "Sturdy of the Mechanism of Drug Excitation in Sonodynamic Therapy : Direct Mesurement of the Acoustic Cavitation-Induced Luminescence of Photosensitizers"J Med Ultrasonic. 27. 33-44 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ezura, A.Takahashi, H.Simizu, T.Yoshimoto: "Diffusion-weighted MRI and selection of patients for fibrinolytic therapy of acute cerebral ischemia"Neuroradiology. 42. 379-383 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 江面正幸: "脳動脈瘤に対する瘤内塞栓療法"脳神経外科(Neurological Surgery). 28巻. 489-498 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ryuta Saito: "Combined Neuroendovascular Stenting and Coils Embolization for Cervical Carotid Artery Dissection Causing Symptomatic Mass Effect"Surgical Neurology. Vol.53. 318-322 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 吉本高志: "脳血管外科におけるInterventional surgeryの現況と今後"総合臨床. 49巻. 185-186 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 齋藤務: "衝撃波捕獲法による計算コードの開発と応用"平成11年度衝撃波シンポジウム講演論文集. 679-682 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 高山和喜: "衝撃波医療のこれから"日本ME学会BME別冊. Vol.14. 40-42 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋明: "Ho:YAGレーザー脳塞栓破砕術に関する基礎研究"日本ME学会BME秋期特別号. 38巻. 127 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.H.R.Hosseini: "Study on laser driven underwater shock waves for medical applications."平成11年度衝撃波シンポジウム講演論文集. 613-616 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 吉本高志: "急性期脳梗塞に対する血管内治療"神経内科. 52巻. 192-199 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kodama T.,Yoshimoto T. et al.: "Liquid jets,accelrated thrombolysis: A study for revascularization of cerebral embolism"Ultrasound in Med. & Biol.. 25. 977-983 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshimoto T.: "Treatment of Unruptured Cerebral Aneurysms"Surgical Neurology. 51. 359-360 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 高山和喜: "衝撃波の応用技術の現状と将来"日本油空圧学会誌. 2. 59-65 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takayama K.: "Application of Shock Wave Reseach to Medicine"22nd International Synposium on Shock Wave. 18-23 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋 明: "GDCによる脳動脈内塞栓療法-simultaneous two hands technique"脳神経外科速報. 9. 665-669 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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