| 研究課題/領域番号 |
24241029
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
粟津 邦男 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30324817)
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| 研究分担者 |
石井 克典 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20512073)
間 久直 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70437375)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | レーザー医療 / レーザー生体相互作用 / 中赤外レーザー / 低侵襲治療 / 疾患選択的治療 / 量子カスケードレーザー |
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| 研究実績の概要 |
平成26年度までの研究により、波長5.75 μmのレーザーで動脈硬化プラークの選択的除去、波長5.85 μmのレーザーで虫歯の選択的除去が可能なことが分かった。これらの選択的除去を実現するレーザーの条件として、短パルスおよび低繰り返し周波数のパルスが重要なことも明らかとなった。さらに、動脈硬化プラークや虫歯を選択的に除去可能な波長帯である5.8 μm帯で発振可能な半導体レーザーである量子カスケードレーザーを、疾患選択的レーザー治療のための光源として検討した。量子カスケードレーザーは準連続発振方式のため、そのパルスドライバーをパルスジェネレーターで制御できるように改造し、量子カスケードレーザーを短パルスかつ低繰り返し周波数で駆動できるように改良を行った。生体軟組織の熱緩和時間と同等のパルス幅およびパルス間隔という条件で照射実験を行った結果、従来の準連続発振の量子カスケードレーザーによる照射実験に比べて有意に熱凝固層を低減させることに成功した。また、波長5.8 μm帯のレーザーを導光可能な中空光ファイバーカテーテルについて実験を行い、動物実験が可能な仕様まで完成度を高めることができた。
平成27年度は、これまで使用してきたものよりも小型で、臨床現場でも使用可能な、光パラメトリック発振方式で波長3 μm帯のナノ秒パルスレーザー、および波長5.8 μm帯の量子カスケードレーザーを用いて虫歯の選択的除去が可能であることを明らかにした。
消化器がんに対する、レーザーを用いた内視鏡的粘膜下層剥離術に関しては、消化器内視鏡で使用可能な中空光ファイバーカテーテルを実装した波長10.6 μmの炭酸ガスレーザーシステムを用い、ミニブタを用いた動物実験を行った。その結果、消化器内視鏡下で低侵襲に胃、食道、および大腸の粘膜層切開と粘膜下層剥離を安全に行うことに成功した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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