末梢血管収縮度モニタの開発 -光波長により組織透過深さが異なる性質を利用した光電脈波法-

1.はじめに 可視光や近赤外光では,波長が長くなるほど生体組織内へ光が深く透過する.この性質を利用して深さ方向の末梢血液量分布を評価するため,基礎的研究として皮膚表面組織を模擬したモデルを作製し,可視から近赤外領域の反射光スペクトルを測定した.2.実験方法 特別注文で製作した2分岐型光ファイババンドルを用いて,Xeランプからの白色光をモデルに照射し,その反射光を光スペクトルアナライザ(AQ-6310B,ANDO)へ導いた.スペクトルは波長400nmから1400nmまで測定した.組織と末梢血流のファントムとしてテフロンシートと血液試料を用い,前者の厚さを0.1mmから3.0mmまで変化させた.血液試料には抗凝固剤を加え十分に空気を通じ酸素加した牛血を用い,マグネチックスターラーで撹拌した.3.結果と考察 モデルでのテフロンシートを厚くすると,血液試料のみのスペクトルからテフロンシートのみのそれに近いパターンへと変化した.テフロンシートの厚さが0.7mmから3.0mmでは,ほとんど同じスペクトルパターンを示した.このように血液試料からモデル表面までの距離を変化させると,異なるスペクトルパターンが得られた.これより可視から近赤外領域で光吸収スペクトルを得れば,深さ方向の末梢血流分布を評価できる可能性が示唆された.4.まとめ 皮膚表面組織を模擬したモデルを作製し,その光スペクトルを測定した.可視から近赤外領域で反射光の吸収スペクトルを得れば,深さ方向の末梢血流分布を評価できる可能性が示唆された.

1.はじめに 可視光や近赤外光では,波長が長くなるほど生体組織内へ光が深く透過する.この性質を利用して深さ方向の末梢血液量分布を評価するため,基礎的研究として皮膚表面組織を模擬したモデルを作製し,可視から近赤外領域の反射光スペクトルを測定した.2.実験方法 特別注文で製作した2分岐型光ファイババンドルを用いて,Xeランプからの白色光をモデルに照射し,その反射光を光スペクトルアナライザ(AQ-6310B,ANDO)へ導いた.スペクトルは波長400nmから1400nmまで測定した.組織と末梢血流のファントムとしてテフロンシートと血液試料を用い,前者の厚さを0.1mmから3.0mmまで変化させた.血液試料には抗凝固剤を加え十分に空気を通じ酸素加した牛血を用い,マグネチックスターラーで撹拌した.3.結果と考察 モデルでのテフロンシートを厚くすると,血液試料のみのスペクトルからテフロンシートのみのそれに近いパターンへと変化した.テフロンシートの厚さが0.7mmから3.0mmでは,ほとんど同じスペクトルパターンを示した.このように血液試料からモデル表面までの距離を変化させると,異なるスペクトルパターンが得られた.これより可視から近赤外領域で光吸収スペクトルを得れば,深さ方向の末梢血流分布を評価できる可能性が示唆された.4.まとめ 皮膚表面組織を模擬したモデルを作製し,その光スペクトルを測定した.可視から近赤外領域で反射光の吸収スペクトルを得れば,深さ方向の末梢血流分布を評価できる可能性が示唆された.