生体親和性自己温度制御発熱体を用いた癌温熱治療システムの開発

1.物理的な発熱量の測定:この材料を用いて物理的な発熱量の測定を行った。用いた材料は上記の鉄白金合金(Fe-56wt%Pt)のほかに、発熱針磁性体であり常に一定の発熱が予想される鉄、非磁性体のステンレス(SUS304)、磁性体ではないが生体親和性のあるチタンバナジウム合金(Ti-6wt%Al 4wt%V)である。発熱針の大きさはいずれも1mm角x35mmで、初期の製作品では材質が不均一で破損が問題であったが、これを解決して先端5mmを鋭利な針状にして、組識への刺入を簡単にしたものである。これらの針を80mm蒸留水とともに断熱剤の中に入れ、攪拌しながら磁場中に置いて時間当りの発熱量を各々の材質にいて測定した。その結果、鉄の場合25-80度の間で発熱量は11.0J/secと一定であったが、鉄白金合金の場合、25-40度の間で3.8J/sec、55-60度の間で0.8J/sec、70-73度の間では0.1J/secと磁気変態点が近付くにつれて発熱量が減少した。ステンレスおよびチタンバナジウム合金では、発熱量は0.1J/sec以下であった。2.生体内での実際の加温における温度分布:鉄白金合金を家兎の腰筋内に1cm間隔で2cm四方に配置し、温度分布を測定した。これを4kWの出力(約80Oe)にて12分間加温し、種々の点にて測温した。その結果、最も温度が上昇した中心では50度Cとなり、最も上昇しなかった最外側の針の5mm外側でも、44度Cまで温度は上昇し、その間の各点においては、ほぼ均一な温度分布が得られた。しかも、その後の温後上昇は平衡に達した。3.抗腫瘍効果の確認:上記と同様の方法で家兎の大体部に移植した腫瘍を加温し、抗腫瘍効果を病理組識にて確認した。発熱針で囲った範囲以外では腫瘍細胞が分布しているのに対し、上記で均一な温度上昇が得られた範囲に一致して、腫瘍細胞は壊死に陥っていた。

1.物理的な発熱量の測定:この材料を用いて物理的な発熱量の測定を行った。用いた材料は上記の鉄白金合金(Fe-56wt%Pt)のほかに、発熱針磁性体であり常に一定の発熱が予想される鉄、非磁性体のステンレス(SUS304)、磁性体ではないが生体親和性のあるチタンバナジウム合金(Ti-6wt%Al 4wt%V)である。発熱針の大きさはいずれも1mm角x35mmで、初期の製作品では材質が不均一で破損が問題であったが、これを解決して先端5mmを鋭利な針状にして、組識への刺入を簡単にしたものである。これらの針を80mm蒸留水とともに断熱剤の中に入れ、攪拌しながら磁場中に置いて時間当りの発熱量を各々の材質にいて測定した。その結果、鉄の場合25-80度の間で発熱量は11.0J/secと一定であったが、鉄白金合金の場合、25-40度の間で3.8J/sec、55-60度の間で0.8J/sec、70-73度の間では0.1J/secと磁気変態点が近付くにつれて発熱量が減少した。ステンレスおよびチタンバナジウム合金では、発熱量は0.1J/sec以下であった。2.生体内での実際の加温における温度分布:鉄白金合金を家兎の腰筋内に1cm間隔で2cm四方に配置し、温度分布を測定した。これを4kWの出力(約80Oe)にて12分間加温し、種々の点にて測温した。その結果、最も温度が上昇した中心では50度Cとなり、最も上昇しなかった最外側の針の5mm外側でも、44度Cまで温度は上昇し、その間の各点においては、ほぼ均一な温度分布が得られた。しかも、その後の温後上昇は平衡に達した。3.抗腫瘍効果の確認:上記と同様の方法で家兎の大体部に移植した腫瘍を加温し、抗腫瘍効果を病理組識にて確認した。発熱針で囲った範囲以外では腫瘍細胞が分布しているのに対し、上記で均一な温度上昇が得られた範囲に一致して、腫瘍細胞は壊死に陥っていた。