| 研究課題/領域番号 |
19K20678
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 東北医科薬科大学 |
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研究代表者 |
舘 一史 東北医科薬科大学, 医学部, 講師 (40377544)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | マイクロサージャリー / 微小血管吻合 / 血管吻合器 / デバイス / 機械 / 溶接 / 電気凝固 / 血管吻合 / 溶接型微小血管吻合器 / 電気 / 溶着 / 近赤外線カメラ / 通電 / 血管吻合機 / 自動血管吻合器 / 吻合機械 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
微小血管吻合（びしょうけっかんふんごう）とは小さな血管（口径が1mm未満)同士を顕微鏡を用いて，つなげる手術手技です．けがにより指などが切断されてしまったとき，各種組織移植，血管バイパス，リンパ管静脈吻合等で広く用いられています．通常，顕微鏡下に術者が小さい針糸で，血管を縫合して行いますが，難度が高く，体力的負担が高い手技です．本研究では，血管に通電することで，血管同士をいわば「溶接」することでこの手技を瞬時に行える機械を開発することです．これにより既存の手術手技が安全に，速く行うことが可能になるだけでなく，将来的には，iPS細胞等から作られる再生組織の移植を実現可能にすると考えています．
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| 研究成果の概要 |
微小血管吻合を血管断端同士を電気凝固させることで「溶接」することで行う微小血管吻合器の開発研究を行った．まずは，ピンセットタイプの試作品を作製し，口径約5mm血管で吻合実験を行った．電力が一定の閾値を超えると，吻合部の強度が強くなった．次に，口径3mmの血管を対象にデバイスを試作した．デバイスの本体部分はリング状構造とした．通電部分の金属の形状を変化させて，吻合実験を行った．結果は血管壁の金属の接触部以外の部分がタンパク変性してしまい，吻合部分の強度も十分に得られなかった．血管の水分含有量，使用する金属の種類，高周波発生装置の電流の種類や強度などのパラメータを最適化する必要があると考えらえた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は現在多くの組織移植で使われているマイクロサージャリー分野の手技である微小血管吻合をデバイスで自動化することを目的とする．微小血管吻合は通常，顕微鏡下でトレーニングを積んだ外科医が小さい針糸を使用して縫合することで行われる．我々は，血管断端を電気で通電することで血管同士を「溶接」し，この手技を機械によって自動化することを考案した．口径3mm程度の動物の血管を対象に試作品を作り，吻合実験を行ったが．血管吻合は達成されたものの，熱が不必要な範囲の血管にまで及んでしまったり，強度が不十分であったりする結果となった．デバイスの素材や，血管の水分含有量などを更に詳細に調べる必要がある．
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