心拍動下心内手術支援システムの開発

• 研究課題/領域番号: 14658286
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 上田 裕一 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (80314011)
• 研究分担者: 碓氷 章彦 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (30283443) ; 小林 和人 本多電子株式会社, 研究開発本部, 研究員 ; 新井 均 本多電子株式会社, メデュカル事業部, 研究員 ; 秋田 利明 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (30167837)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 2002年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: 心臓手術 / 心臓エコー / 低侵襲手術 / 心臓超音波装置 / 心拍動手術 / 超音波診断装置 / 術中診断装置

研究概要

本研究では心内構造物を直視的に観察する直視型超音波観察システムの開発および開発した装置を用いた新しい心臓外科手技の考案を目的とした。
手術術式として、まず完成させる目標は心拍動下心房中隔欠損症閉鎖術であり、研究期間内に手術支援システムを開発し、動物実験にて手技を完成させることを目標とした。手術支援システムとして、両心房・心房中隔の観察のための超音波プローベの開発を行った。また、超音波診断装置により描出可能な特殊な手術器具の開発および心臓内圧に抗して手術器具を挿入・操作するための手術器具挿入装置の開発を行った。
本多電子社HS-3000およびHLS-475Sを改造した改良型の直視型超音波診断装の改良を進め、臨床使用可能な心内構造観察専用型の超音波診断装置の作成を試みた。
研究期間中にフィリップ社から臨床使用可能な三次元心臓超音波装置が開発・発売されたため、心臓外科手技の開発には上記の超音波装置を用いた。
心拍動下心内手術は全身麻酔ブタを用い、胸骨正中切開にて心臓を露出し、三次元超音波診断装置SONOS 7500のLive 3D Echoイメージングを手術ガイドとして、心房中隔の観察を行い、右房自由壁に手術器具挿入用のインターファイスを縫着し、これをポートとして手術器具の挿入・操作を行った。心房中隔をLive 3D Echoをガイド下に切開し、心房中隔欠損を作成し、作成した心房中隔欠損をLive 3D Echoで十分に観察した後、縫合閉鎖した。手術操作をLive 3D Echoで再評価するとともに、手術操作後に犠牲死させ、縫合部位の観察を行い、手術結果を評価した。