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高精度温度制御マルチガスプラズマ源の開発と内視鏡下の止血応用に向けた基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K17536
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 プラズマエレクトロニクス
研究機関東京工業大学 (2017)
神戸大学 (2016)

研究代表者

高松 利寛  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 研究員 (10734949)

研究協力者 東 健  神戸大学, 大学院医学研究科消化器内科学分野, 教授 (60221040)
沖野 晃俊  東京工業大学, 科学技術創成研究院未来産業技術研究所, 准教授 (60262276)
伊藤 典彦  鳥取大学, 農学部附属動物医療センター, 准教授 (80264654)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード低温プラズマ / 血液凝固 / 3Dプリンタ / 内視鏡 / 止血 / 3Dプリンター / 小型プラズマ源 / 大気圧低温プラズマ / 温度制御プラズマ
研究成果の概要

本研究では,温度制御マルチガスプラズマ源を用いて,様々なガス種,様々なプラズマガス温度で止血効果を調査した。また,3Dプリンターを用いることにより,内視鏡の直径 3.2 mmの鉗子口に導入できるほどの超小型なプラズマ源を開発し,基礎的な特性評価を行った。
各ガス種のプラズマ処理を行ったところ,二酸化炭素プラズマが実用上優れていることが明らかとなった。また,温度は高いほど止血効果が上がり,200℃程度までは組織損傷は軽微であった。また,消化管内での止血効果は,90秒程度で止血効果が得られることが明らかになった。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 14件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Investigation of blood coagulation effect of nonthermal multigas plasma jet in-vitro and in-vivo2017

    • 著者名/発表者名
      Nomura Yudai、Takamatsu Toshihiro、Kawano Hiroaki、Miyahara Hidekazu、Okino Akitoshi、Yoshida Masaru、Azuma Takeshi
    • 雑誌名

      Journal of Surgical Research

      巻: 219 ページ: 302-309

    • DOI

      10.1016/j.jss.2017.06.055

    • NAID

      120006733174

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging of the Staphylococcus aureus Inactivation Process Induced by a Multigas Plasma Jet2016

    • 著者名/発表者名
      T. Takamatsu, H. Kawano, Y. Sasaki, K. Uehara, H. Miyahara, Y. Matsumura, A. Iwasawa, T. Azuma, A. Okino
    • 雑誌名

      Current Microbiology

      巻: 73 号: 6 ページ: 766-772

    • DOI

      10.1007/s00284-016-1125-6

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of low temperature plasma source by 3D printer for healthcare and medical application2016

    • 著者名/発表者名
      大田 尚作, 高松 利寛, 沖野 晃俊, 東 健
    • 雑誌名

      Asian International Integrated Design Project-Asia Design Forum 2016 Conference Proceedings

      巻: 1 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 医科・歯科応用に適した温度制御大気圧マルチガスプラズマの開発と各種応用展開2018

    • 著者名/発表者名
      沖野晃俊, 高松利寛, 柳川由紀, 光原一朗, 松村有里子, 岩澤篤郎, 大田尚作, 川田善正
    • 学会等名
      平成29年度生体医歯工学共同研究拠点成果報告会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CO2プラズマバブル水の殺菌メカニズム解明に向けた活性種測定2018

    • 著者名/発表者名
      末永 祐磨, 川野 浩明, 三宅 智子, 高松 利寛, 松村 有里子, 宮原 秀一, 岩澤 篤郎, 沖野 晃俊
    • 学会等名
      平成29年度生体医歯工学共同研究拠点 成果報告会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超音波併用プラズマバブリングを用いた眼科用器具の殺菌2018

    • 著者名/発表者名
      末永祐磨, 川野浩明, 高松利寛, 松村有里子, 宮原秀一, 岩澤篤郎, 伊藤典彦, 沖野晃俊
    • 学会等名
      応用物理学会 春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 温度制御マルチガスプラズマジェットの開発と液中殺菌への応用2017

    • 著者名/発表者名
      堂山英之, 川野浩明, 高松利寛, 松村有里子, 宮原秀一, 岩澤篤郎, 伊藤 典彦, 東 健, 沖野晃俊
    • 学会等名
      第6回 電気学会東京支部神奈川支所研究発表会
    • 発表場所
      神奈川県
    • 年月日
      2017-02-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 医療応用に向けた大気圧マルチガス低温プラズマ源の開発2017

    • 著者名/発表者名
      高松利寛, 川野浩明, 黒澤学, 大田尚作, 松村有里子, 岩澤篤郎, 宮原秀一, 沖野晃俊
    • 学会等名
      マグネティックス/光・量子デバイス/フィジカルセンサ/マイクロマシン・センサシステム/バイオ・マイクロシステム合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 3Dプリンターを用いた内視鏡用CO2低温プラズマ止血装置の開発2017

    • 著者名/発表者名
      高松利寛, 川野浩明, 林悠太, 黒澤学, 迫智也, 宮原秀一, 沖野晃俊
    • 学会等名
      Plasma Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of relationship between sterilization effect and reactive-species in CO2 plasma bubbled-up water2017

    • 著者名/発表者名
      Yuma Suenaga, Hiroaki Kawano, Tomoko Miyake, Toshihiro Takamatsu, Yuriko Matsumura, Hidekazu Miyahara, Atsuo Iwasawa, Akitoshi Okino.
    • 学会等名
      Plasma conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of gas species in plasma bubbling sterilization2017

    • 著者名/発表者名
      Yuma Suenaga, Hiroaki Kawano, Tomoko Miyake, Toshihiro Takamatsu, Yuriko Matsumura, Hidekazu Miyahara, Atsuo Iwasawa, Akitoshi Okino.
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Biomedical Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of 3D printed mini plasma jet and application to endoscopic hemostasis2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hayashi, Hiroaki Kawano, Yudai Nomura, Toshihiro Takamatsu, Yuriko Matsumura, hidekadzu miyahara, Syusaku Ota, Atsuo Iwasawa, AKITOSHI OKINO.
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Biomedical Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lifetime of bactericidal factor in CO2 plasma bubbled-up water2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kawano, Yuta Hayashi, Tomoko Miyake, Jumpei Hosoda, Toshihiro Takamatsu, Yuriko Matsumura, hidekadzu miyahara, Atsuo Iwasawa, Takeshi Azuma, AKITOSHI OKINO.
    • 学会等名
      23rd International Conference on Plasma Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of low temperature plasma jet created by 3D printer for gastrointestinal hemostasis2017

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Takamatsu, Yudai Nomura, Manabu Kurosawa, Hiroaki Kawano, Yuta Hayashi, hidekadzu miyahara, Syusaku Ota, AKITOSHI OKINO.
    • 学会等名
      23rd International Conference on Plasma Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 常温大気圧プラズマバブリング法を用いた眼科用器具の殺菌2017

    • 著者名/発表者名
      高松利寛, 川野浩明, 岩澤篤郎, 松村有里子, 宮原秀一, 沖野晃俊, 東健, 伊藤典彦, 後藤浩
    • 学会等名
      第54回日本眼感染症学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 3D PRINTED MINI PLASMA JET: APPLICATION TO HEMOSTATIC TREATMENT FOR ENDOSCOPE2017

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hayashi, Hiroaki Kawano, Yudai Nomura, Toshihiro Takamatsu, Hidekazu Miyahara, Syusaku Ota, Takeshi Azuma, Akitoshi Okino
    • 学会等名
      The 44th International Conference on Plasma Science
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of relationship between plasma gas temperature and reactive species2016

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Doyama, Hiroaki Kawano, Toshihiro Takamatsu, Yuriko Matsumura, Hidekadzu Miyahara, Atsuo Iwasawa, Takeshi Azuma, Akitoshi Okino
    • 学会等名
      69th Annual Gaseous Electronics Conference
    • 発表場所
      Germany
    • 年月日
      2016-10-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プラズマガス温度と殺菌に寄与する活性種の関係調査2016

    • 著者名/発表者名
      堂山英之, 川野浩明, 高松利寛, 松村有里子, 宮原秀一, 岩澤篤郎, 東健, 沖野晃俊
    • 学会等名
      日本防菌防黴学会 第43回年次大会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチガスプラズマバブリングによる表面付着菌の不活化2016

    • 著者名/発表者名
      細田順平, 菅原修馬, 川野浩明, 高松利寛, 松村有里子, 宮原秀一, 岩澤篤郎, 東健, 沖野晃俊
    • 学会等名
      日本防菌防黴学会 第43回年次大会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 3Dプリンタを用いた内視鏡治療用小型低温プラズマジェットの開発2016

    • 著者名/発表者名
      林悠太, 川野浩明, 野村雄大, 高松利寛, 宮原秀一, 大田 尚作, 東健, 沖野晃俊
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟県
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Plasma bubbling inactivation effect on floating and adhesive bacteria2016

    • 著者名/発表者名
      Shuma Sugawara, Hiroaki Kawano, Toshihiro Takamatsu, Yuriko Matsumura, Hidekadzu Miyahara, Atsuo Iwasawa, Akitoshi Okino
    • 学会等名
      6th International Conference on Plasma Medicine
    • 発表場所
      Slovakia
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of atmospheric non-thermal plasma sources created by 3D printer for medical application2016

    • 著者名/発表者名
      T. Takamatsu, Y. Nomura, Hiroaki Kawano, H. Miyahara, A. Okino and T. Azuma
    • 学会等名
      6th International Conference on Plasma Medicine
    • 発表場所
      Slovakia
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of blood coagulation effect of non-thermal multi-gas plasma jet on in vitro and in vivo for endoscopic use2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Nomura, T. Takamatsu, H. Kawano, H. Miyahara, A. Okino and T. Azuma
    • 学会等名
      6th International Conference on Plasma Medicine
    • 発表場所
      Slovakia
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of Bactericidal Factors in CO2 Plasma Bubbling2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kawano, Toshihiro Takamatsu, Yuriko Matsumura, Hidekazu Miyahara, Atsuo Iwasawa, Takeshi Azuma, Akitoshi Okino
    • 学会等名
      6th International Conference on Plasma Medicine
    • 発表場所
      Slovakia
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 吸光光度法を用いたプラズマガス温度と液中活性種の関係調査2016

    • 著者名/発表者名
      堂山英之, 川野浩明, 高松利寛, 松村有里子, 宮原秀一, 岩澤篤郎, 東健, 沖野晃俊
    • 学会等名
      平成28年度 公益社団法人 日本分光学会 年次講演会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] INVESTIGATION OF HYDROPONIC CULTURE USING PLASMA BUBBLING2016

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Takamatsu, Hiroaki Kawano, Hidekazu Miyahara, Takeshi Azuma, Akitoshi Okino
    • 学会等名
      1st International Workshop on Plasma Agriculture
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      2016-05-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of reactive species in various gas plasma bubbled-up water for hydroponic culture2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kawano, Toshihiro Takamatsu, Yuriko Matsumura, Hidekazu Miyahara, Atsuo Iwasawa, Takeshi Azuma, Akitoshi Okino
    • 学会等名
      1st International Workshop on Plasma Agriculture
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      2016-05-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] プラズマ産業応用技術2017

    • 著者名/発表者名
      大久保雅章
    • 総ページ数
      321
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781312569
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] 組織の把持と組織へのプラズマ照射とを可能にするエンドエフェクタおよびそのエンドエフェクタを備える内視鏡システム2018

    • 発明者名
      沖野晃俊,宮原秀一,川野浩明,林悠太,末永祐磨,高松利寛,黒澤学
    • 権利者名
      沖野晃俊,宮原秀一,川野浩明,林悠太,末永祐磨,高松利寛,黒澤学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-057947
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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