| 研究課題/領域番号 |
15K10353
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
小川 欣一 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (60606383)
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| 研究分担者 |
中川 敦寛 東北大学, 大学病院, 特任准教授 (10447162)
川口 奉洋 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (10723447)
鷲尾 利克 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (40358370)
荒船 龍彦 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (50376597)
大谷 清伸 東北大学, 流体科学研究所, 特任准教授 (80536748)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 脳外科手術機器学 / 医工連携 / 流体工学 / 産学連携 / 低侵襲外科 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、軟性内視鏡下に神経、細血管温存下に病変摘出が可能な手術デバイス（パルスジェットメス）の開発である。研究代表者はこれまで分担者らとともに細動脈ならびに視神経の温存下に病変摘出が可能な顕微鏡下に使用可能な手術デバイスを開発し、拡大蝶形骨洞的到達法のうち、最も難易度が高い症例において、historical controlと比較し、統計学的有意に病変摘出率増加、術中出血量減少、手術時間短縮効果、さらには視神経機能温存下の病変摘出に関する臨床的概念を実証し、報告した。本研究期間内においては、軟性内視鏡に導入可能なデバイスを試作し、流体工学的基礎実験を行い顕微鏡下デバイスと同等以上のパルスジェットの射出技術を確立し、非臨床概念実証の確立にめどをつけることである。
H29年度は軟性内視鏡用パルスジェットメス発生装置を試作し、流体制御と組織選択性向上に関する工学的検討を行った。臓器・組織物性値計測、神経に関する物性値（ヤング率、ポワソン比、破断強度） を東北大学臨床研究推進センター内開発拠点の既存の設備で実施、パルスジェット 射出条件を他臓器、組織のデータベースから最適条件を算出した上で、流体制御と組織選択性向上に関する工学的検討、流体制御に関する模擬モデル実験による最適化、理論解析による最速度撮影、圧測定、フォースメータを用いて上記で求められた最適化条件を達成するパラメータ（レーザー（エネルギー・周波数）、形状（ノズル先端形状・ノズルファイバー先端間距離）を検証し、最適化に関する検討、パルスジェットによる飛沫、操作性制御実験、理論解析による最適化を行った。さらに、ブタ脳室内でパルスジェットメスを使用し、内視鏡画面下で細血管温存下に脳室壁を切開し、非臨床概念実証確立に向け目途をつけた。組織学的検討でも血管の温存が確認され、誌上報告した。
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