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放電により生成する励起酸素で発振するヨウ素レーザの開発と生体組織融合への応用

研究課題

研究課題/領域番号 12555019
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 応用物理学一般
研究機関阿南工業高等専門学校

研究代表者

藤井 洋郎  阿南工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (00291980)

研究分担者 中西 秀樹  徳島大学, 医学部附属病院, 教授 (90164235)
中村 雄一  阿南工業高等専門学校, 電気電子工学科, 助教授 (40259940)
伊丹 伸  阿南工業高等専門学校, 制御情報工学科, 講師 (60212982)
室 幹雄  川崎重工業株式会社光技術研究部(研究職), 課長
橋本 一郎  徳島大学, 医学部附属病院, 助手 (70314870)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
11,200千円 (直接経費: 11,200千円)
2002年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2001年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2000年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
キーワードヨウ素レーザ / 励起酸素 / 放電励起 / 励起率 / 放電式ヨウ素レーザ / 医療用レーザ / 生体組織融合 / 血管吻合 / ヨウ素レーザー / E / N / 医療用レーザー / 酸素励起率 / 微小血管吻合 / 吻合部動脈瘤 / プラズマジェット / ホロー電極
研究概要

放電式ヨウ素レーザは、欧米では航空機搭載型軍用レーザとしての利用を目指し、特にCU-Aerospace社(米)が空軍予算のもとで積極的な開発を行っており、当研究チームの最大の競争相手である。2000年に放電によるヨウ素レーザ光の増幅現象を他に先駆け計測した我々は、本研究期間が終了した2003年3月まで、装置のバージョンアップを行うなど種々の対策を講じながら、mWレベルの出力達成を目指してきた。しかしながら、海外研究グループも含め、未だ出力を取出すに至っていない。3年間の研究期間を通じて得られた成果は、出力取出し条件を3つに絞り(励起率向上、ヨウ素の放電解離、レーザガス冷却)、それぞれに現実的な達成目標とそのための設計データを得たことである。本研究は昨年度で終了したが、幸い新たな予算獲得に成功し、これら設計データをもとにすでに新バージョンの設計を終了しており、2004年度中にmW出力を達成すべく努力しているところである。
生体組織融合の研究では、光源としてヨウ素レーザに近い波長1.06μmを有するYAGレーザを用い、ラットの腹部大動脈を対象に血管吻合を実施した。吻合部の組織学的所見では異物反応がほとんど認められず、正常血管構造の回復が縫合系のみによるより早期に認められ、吻合部に一次的に出現する狭窄症状も早く消退することが観察された。しかしながら、本方式による血管吻合では動脈瘤の発生傾向が見られ、この発生を抑制するために膜性組織による補強を行った。結果、動脈瘤の発生は完全に抑制され、長期観察においても膜性組織の変性、壊死などの合併症は見られなかった。以上より、膜性組織による補強を行ったレーザによる血管吻合は、脆弱性から生じる合併症に関しては縫合系のみによる血管吻合術と同等と考えられ、簡便性、時間短縮性、創傷治癒良好性などを総合的に評価すると、非常に有効な方法との結論を得た。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] Hiroo Fujii: "Hybrid oxygen iodine laser with a discharge singlet oxygen generator"SPIE. Vol.4065. 818-825 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Josef Schmiedberger: "RF Plasma Jet Generation of Singlet Delta Oxygen for Oxygen Iodine Laser"SPIE. Vol.4184. 32-35 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木原義文: "放電式ヨウ素レーザの発振実験"研究紀要(阿南高専). 37号. 67-72 (2001)

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  • [文献書誌] 藤井洋郎: "医療応用を目的とした新型近赤外レーザシステムの開発"STEPテクノ情報誌. 7巻1号. 8-9 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 原田浩史: "糖尿病における皮膚微小循環障害"日本形成外科学会誌. 20号. 258-264 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ichiro Hashimoto: "The Gluteal Fold Flap for Vulvar and Buttock Reconstruction"Plastic and Reconstructive Surgery. Vol.108,No7. 1998-2005 (2001)

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  • [文献書誌] Hiroo Fujii: "Radio-frequency plasma jet generator of singlet delta oxygen with high yield"Applied Physics Letters. Vol.78,No18. 2649-2651 (2001)

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  • [文献書誌] 藤井洋郎: "放電励起酸素ヨウ素レーザーに用いる励起酸素発生器"レーザー研究. Vol.29,No9. 605-609 (2001)

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  • [文献書誌] 木原義文: "放電式ヨウ素レーザ用励起酸素発生器の性能試験"信学技放レポート. MBE2001-57. 31-35 (2001)

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  • [文献書誌] Ichiro Hashimoto: "First cutaneous branch of the first pudendal artery : An anatomical basis for the so-called gluteal fold flap"Okajima Folia Anatomica Japonica. Vol.78,No1. 23-30 (2001)

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  • [文献書誌] Hiroo Fujii: "RF plasma jet generation of singlet delta oxygen in chilled and energy transfer modes for oxygen iodine laser"SPIE. (In press). (2003)

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  • [文献書誌] Ichiro Hashimoto: "The Features of Thrombus in a Mierovessel Injury Model and the Antithrombotic Efficeacy of Heparin, Urokinase, and Prostaglandin El"Plastic and Reconstructive Surgery. (In press). (2003)

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  • [文献書誌] Ichiro Hashimoto: "Angiostatic effects of corticosteroid on wound healing of the rabbir ear"The Journal of Medical Investigation. 49,1-2. 61-66 (2002)

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  • [文献書誌] Hiroo.Fujii: "Hybrid oxygen iodine laser with a discharge singlet oxygen generator"SPIE. Vol.4065. 818-825 (2000)

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  • [文献書誌] Josef Schmiedberger: "RF plasma jet generation of singlet delta oxygen for oxygen-iodine laser"SPIE. Vol.4184. 32-35 (2000)

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  • [文献書誌] Yoshihumi Kihara: "Experimental study of the oscillation in discharge oxygen-iodine laser"RESEARCH REPORTS OF ANAN NATIONAL COLLEGE OF TECHNOLOGY. No.37. 67-72 (2001)

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  • [文献書誌] Hiroo.Fujii: "Radio-frequency plasma jet generation of singlet oxygen with high yield"Applied Physics Letters. Volume 78, Issue 18. 2649-2651 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroo.Fujii: "Singlet Oxygen Generator for a Discharge Pumped Oxygen-Iodine Laser"The Review of Laser Engineering. Vol.29. 605-609 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ichiro.Hashimoto: "First Cutaneous Branch of the Internal Pudendal Artery : An Anatomical Basis for the So-called Gluteal Fold Flap"Okajimas Folia Anatomica Japonica. Vol.78, No.l. 23-30 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ichiro Hashimoto: "The Gluteal-Fold Flap for Vulvar and Buttock Reconstruction: Anatomic Study and Adjustment of Flap Volume"Plastic and Reconstructive Surgery. Vol.108, No.7. 1998-2005 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ichiro.Hashimoto: "Angiostatic effects of corticosteroid on wound healing of the rabbit ear"The Journal of Medical Investigation. Vol.49, No.1,2. 61-66 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroo.Fujii: "RF plasma jet generation of singlet delta oxygen in chilled and energy transfer modes for oxygen iodine laser"SPIE (in press). (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ichiro Hashimoto: "The Features of Thrombus in a Mierovessel Injury Model and the Antithrombotic Efficacy of Heparin, Urokinase, and Prostaglandin El"Plastic and Reconstructive Surgery. (in press). (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroo Fujii: "RF plasma jet generation of singlet delta oxygen in chilled and energy transfer modes for oxygen iodine laser"SPIE. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ichiro Hashimoto: "The Features of Thrombus in a Mierovessel Injury Model and the Antithrombotic Efficeacy of Heparin, Urokinase, and Prostaglandin El"Plastic and Reconstructive Surgery. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ichiro Hashimoto: "Angiostatic effects of corticosteroid on wound healing of the rabbir ear"The Journal of Medical Investigation. 49,1-2. 61-66 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroo Fujii: "Radio-frequency plasma jet generator of singlet delta oxygen with high yield"Applied Physics Letters. Vo178,No18. 2649-2651 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井洋郎: "放電励起酸素ヨウ素レーザーに用いる励起酸素発生器"レーザー研究. Vo129,No9. 605-609 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 木原義文: "放電式ヨウ素レーザ用励起酸素発生器の性能試験"信学技報レポート. MBE2001-57. 31-35 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ichiro Hashimoto: "First cutaneous branch of the first pudendal artery : An anatomical basis for the so-called gluteal fold flap"Okajima Folia Anatomica Japonica. Vo178,No1. 23-30 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ichoro Hashimoto: "The Gluteal Fold Flap for Vulvar and Buttock Reconstruction : Anatomical Study and Adjustment of Flap Volume"Plastic and Reconstruction Surgery. Vol108,No7. 1998-2005 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroo Fujii: "Hybrid oxygen iodine laser with a discharge singlet oxygen generator"SPIE. Vol.4065. 818-825 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Josef Schmiedberger: "RF Plasma Jet Generation of Singlet Delta Oxygen for Oxygen Iodine Laser"SPIE. Vol.4184. 32-35 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 木原義文: "放電式ヨウ素レーザの発振実験"研究紀要(阿南高専). 37号. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井洋郎: "医療応用を目的とした新型近赤外レーザシステムの開発"STEPテクノ情報誌. 7巻1号. 8-9 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 原田浩史: "糖尿病における皮膚微小循環障害"日本形成外科学会誌. 20号. 258-264 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Ichiro Hashimoto: "The Gluteal Fold Flap for Vulvar and Buttock Reconstruction"Plastic and Reconstruction Surgery. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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