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衝撃波照射に起因する細胞内誘因物質の特定に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17650126
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
研究機関東北大学

研究代表者

高山 和喜  東北大学, 先進医工学研究機構, 教授 (40006193)

研究分担者 冨永 悌二  東北大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00217548)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2006年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード脳・神経 / 流体工学 / 流体 / 可視化 / 生体分子
研究概要

衝撃波の医療応用では、衝撃波照射した生体の微視的な反応を明らかにすることは重要な基礎研究課題となっている。本研究はその一環として、衝撃波照射で細胞内に誘起される物質を特定することを目的にする。一般に衝撃波治療では、生体に照射・収束する衝撃波の高圧位置は数10ミリの広がりを持って分布し、少なくとも高圧作用点をミリメートル以下に特定出来る実験法はなかった。この実験は、長短径比1.41の半切回転楕円体容器内部の焦点で、直径0.1〜0.3mmのアジ化銀2〜20マイクログラムを直径0.6mmの石英光ファイバー先端に貼付け、パルスNd:YAGレーザー光を照射して起爆し発生する球状衝撃波を容器の外部の焦点に位置のばらつき0.1mm以下の精度で収束させ、高圧5〜15MPaをサブマイクロ秒間発生する方法を開発し、衝撃波を、頭蓋骨を切除したネズミ脳の指定位置に収束作用させる極微小の衝撃波照射法の確立と応用である。また、この技術を支援する数値模擬法の開発と直径0.1mmの光ファイバー圧力計での計測で、定量的な実験と数理モデルの一致を導いている。
衝撃波を作用させてネズミを短期間生存させ、屠殺後衝撃波照射点の神経細胞の応答を検索し、特に損傷機序と損傷閾値を組織学的に検討し、10MPa以上で照射部位に壊死が起こり、その周辺に細胞死が起こり、また1MPa前後で核の形態学変化が認められ、損傷閾値は1MPa程度となることを明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] Intraopeative brain surface blood flow monitoring using IRIS V thermographic imaging system in patients with Moyamoya disease2006

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa A
    • 雑誌名

      NEUROLOGICAL SURGERY 34(10)

      ページ: 1017-1025

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of shock wave assisted therapeutic devices and establishment of shock wave therapy2006

    • 著者名/発表者名
      Hosseini SHR
    • 雑誌名

      MINIMALLY INVASIVE THERAPY & ALLIED TECHNOLOGIES 15(4)

      ページ: 230-240

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Shock wave induced cytoskeletal and morphological deformations in a human renal carcinoma cell line2006

    • 著者名/発表者名
      Moosavi-Nejad SF
    • 雑誌名

      CANCER SCIENCE 97(4)

      ページ: 296-304

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 微小爆発と衝撃波の医療応用2006

    • 著者名/発表者名
      高山和喜
    • 雑誌名

      火薬と保安 38(1)

      ページ: 21-25

    • NAID

      40007142502

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of underwater shock wave and laser-induced liquid jet to neurosurgery2006

    • 著者名/発表者名
      T.Tominaga
    • 雑誌名

      SHOCK WAVES 15(1)

      ページ: 55-67

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Laser-ablation-assisted microparticle acceleration for drug delivery2005

    • 著者名/発表者名
      Menezes V
    • 雑誌名

      APPLIED PHYSICS LETTERS 87(16)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A proposed parent vessel geometry-based categorization of saccular intracranial aneurysms : computational flow dynamics analysis of the risk factors for lesion rupture2005

    • 著者名/発表者名
      Hassan T
    • 雑誌名

      JOURNAL OF NEUROSURGERY 103(4)

      ページ: 662-680

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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