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2019 年度 実績報告書

強い近赤外蛍光を発する樹脂を材料とする術中ナビゲーション用標識具の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H04487
研究機関高知大学

研究代表者

佐藤 隆幸  高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 教授 (90205930)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード近赤外蛍光 / ナビゲーション / 量子収率 / インドシアニングリーン
研究実績の概要

【概要】これまでに開発した近赤外蛍光樹脂材料を用いて,生体深部の患部および損傷を回避すべき臓器を“ひかりナビゲーション”するための標識具を試作開発し,動物実験でその有用性を検証する。
到達目標:軟性消化管内視鏡で留置できる近赤外蛍光樹脂製粘膜クリップの試作:狙い;消化管患部を漿膜面から鏡視下で位置特定するための標識技術の実現。
【目的】近赤外蛍光色素の一種インドシアニングリーン(以下,ICG)を用いた蛍光ナビゲーションは,癌治療や冠動脈バイパス手術などでその有用性が確認されている。しかし,ICGは至適濃度範囲の狭さや蛍光強度の低さが,深部に存在する患部の標識を困難にしている。また,水溶性であるICGの易拡散性は,患部の正確な位置の特定を困難にする最大の欠点となっている。このような技術課題を解決するべく研究代表者は,樹脂に高温高圧で溶融混練することのできる新規の近赤外蛍光色素および増感剤の開発を進め,画期的な近赤外蛍光樹脂材料の開発に成功した。さらに,この樹脂片は,組織内部深さ20mmに留置されても組織表面から,十分かつ明瞭に可視化できる(量子収率58%,褪光性5%未満/年)ことを確認した。本研究では,この材料を用いてナビゲーション用標識具の開発を図る。
【本年度研究実施計画】軟性消化管内視鏡で留置できる近赤外蛍光樹脂製粘膜クリップの試作:目的;術前に,軟性消化管内視鏡を用いて患部または患部周辺に留置可能であり,かつ,鏡視下手術中に,漿膜面から位置を特定することができる粘膜クリップを開発する。
【本年度研究実績】①近赤外蛍光樹脂製医療機器に関する特許を3件取得することができた。②射出成形法の最適化により、より構成が単純なクリップの開発に成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

令和元年10月までに、事前準備、クリップ材料の検討、クリップの設計(1次試作)、1次試作品の特注外注を行い、令和2年3月までに、1次特注品の納品および評価、クリップの設計(2次試作)、2次試作品の特注外注、2次特注品の納品および評価、成果のとりまとめを行う予定であったが、令和元年10月、1次試作品の特注外注を射出成形業者に発注したところ、豪雨災害による浸水のため、納品が当初予定よりも2箇月遅延することになった。この遅延のため、2次試作の完了時期を当初予定よりも2箇月延期することが必要になった。

今後の研究の推進方策

令和2年度には、ブタを用いた模擬手術で,消化管粘膜に留置したクリップを近赤外観察用ラパロスコープ(ストルツ製)で観察し,視認性および留置性を検証する。その結果をフィードバックし,粘膜クリップの改良を行う。また,軟性内視鏡的に留置した粘膜クリップの自然脱落までの期間を確認する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] A novel fluorescent marking clip for laparoscopic surgery of colorectal cancer: A case report2019

    • 著者名/発表者名
      Narihiro Satoshi、Yoshida Masashi、Ohdaira Hironori、Sato Takayuki、Suto Daisuke、Hoshimoto Sojun、Suzuki Norihiko、Marukuchi Rui、Kamada Teppei、Takeuchi Hideyuki、Suzuki Yutaka
    • 雑誌名

      International Journal of Surgery Case Reports

      巻: 64 ページ: 170~173

    • DOI

      10.1016/j.ijscr.2019.10.024

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of residual coronary flow on bypass graft flow for graft assessment using near-infrared fluorescence angiography2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Masaki、Ninomiya Hitoshi、Miyashita Kohei、Tashiro Miwa、Orihashi Kazumasa、Inoue Keiji、Sato Takayuki、Hanazaki Kazuhiro
    • 雑誌名

      Surgery Today

      巻: 50 ページ: 76~83

    • DOI

      10.1007/s00595-019-01850-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of photodynamic medicine based on fluorescence image-guided diagnosis using indocyanine green and 5-aminolevulinic acid2019

    • 著者名/発表者名
      Namikawa Tsutomu、Iwabu Jun、Munekage Masaya、Uemura Sunao、Maeda Hiromichi、Kitagawa Hiroyuki、Nakayama Taku、Inoue Keiji、Sato Takayuki、Kobayashi Michiya、Hanazaki Kazuhiro
    • 雑誌名

      Surgery Today

      巻: 50 ページ: 821~831

    • DOI

      10.1007/s00595-019-01851-4

    • 査読あり
  • [学会発表] 高精細近赤外線血管造影法による冠動脈バイパス評価法の使用経験2019

    • 著者名/発表者名
      山本正樹、二宮仁志、宮下浩平、田代未和、弘瀬伸行、渡橋和政、井上啓史、佐藤隆幸、花﨑和弘.
    • 学会等名
      第72回日本胸部外科学会定期学術集会
  • [学会発表] 近赤外線蛍光造影法を用いた血行再建術に対する光線医療診断のPitfall ~心臓血管外科領域での使用経験からの反省~2019

    • 著者名/発表者名
      山本正樹、二宮仁志、田代未和、半田武巳、渡橋和政、井上啓史、佐藤隆幸、花﨑和弘.
    • 学会等名
      第81回日本臨床外科学会総会
  • [学会発表] Hypereye Medical System の開発2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤隆幸
    • 学会等名
      第81回日本臨床外科学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] カラー近赤外線蛍光カメラを用いた乳癌センチネルリンパ節生検の変遷と今後の展望2019

    • 著者名/発表者名
      杉本健樹、沖 豊和、小河真帆、岡田衣世、駄場中研、花崎和弘、佐藤隆幸
    • 学会等名
      第81回日本臨床外科学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 一枚のチェックリストとコミュニケーションが手術成績を高める可能性があるのか? ~ 一心臓外科医と手術室の立場から ~2019

    • 著者名/発表者名
      山本正樹、河野崇、二宮仁志、佐藤隆幸、井上啓史、北岡裕章、渡橋和政、花﨑和弘
    • 学会等名
      第81回日本臨床外科学会総会
  • [学会発表] Residual coronary flow influence on bypass graft flow assessed by near-infrared fluorescence angiography.2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto M, Ninomya H, Inoue K, Sato T, Hanazaki K.
    • 学会等名
      28th Annual Meeting of the Asian Society for Cardiovascular and Thoracic Surgery
    • 国際学会
  • [産業財産権] 医療用具2019

    • 発明者名
      佐藤隆幸
    • 権利者名
      佐藤隆幸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2020-007001
  • [産業財産権] 医療用具2019

    • 発明者名
      佐藤隆幸
    • 権利者名
      佐藤隆幸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特許第6675662号
  • [産業財産権] 開閉クリップ2019

    • 発明者名
      佐藤隆幸
    • 権利者名
      佐藤隆幸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特許第6647648号

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公開日: 2021-12-27  

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