局所伝熱制御を用いた高精度医療技術の開発に関する研究

利用局部传热控制开发高精度医疗技术的研究

• 批准号: 09J06371
• 负责人: 武田 洋樹
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J06371/
• 关键词: 凍結手術; ペルチェ効果; 冷却制御; 致死温度; 医工学; 生体内実験

現在臨床で応用されている冷却法は十分な制御がなされておらず、不十分な冷却や過剰な冷却により病巣の残留や手術痕の発生などの問題が生じている。本研究では工学的アプローチによる高精度な冷却治療の実現を目指し、治療時の冷却制御および内部温度の定量的評価を行った。特に、本研究では最も冷却制御が重要となる皮膚の凍結手術に着目し、動物実験および臨床実験による理想的な冷却条件の検討や細胞の致死温度の検討を行った。皮膚の凍結手術においては、皮下組織が損傷した場合手術痕が残留しやすいということが問題となっている。そのため、皮下組織への損傷を抑え、かつ表面付近の病巣を可能な限り低温に凍結させることが重要となる。しかしながら組織の冷却条件を検討した多くの研究は単細胞や組織薄膜が用いられており、現実的な治療へ応用することは困難であった。本研究では過去に開発されたペルチェ効果による高精度制御と液体窒素による高速度冷却を共に実現することのできるペルチェクライオプローブを用いたモルモットの皮膚冷却実験を行い、どのような冷却方法が最も理想的な冷却法となるかを調べ、最も治療効果の高く、皮下組織への損傷の小さい冷却条件を明らかにした。これは臨床にそのまま応用可能な冷却方法であり、新たな皮膚凍結手術の可能性を示したといえる。また、本研究では数値計算と冷却実験との融合による皮膚の各層の致死温度についても検討を行った。その結果、皮下組織は-3℃～-7℃で壊死することが明らかとなった。このように実際の凍結手術と同様の条件で組織の致死温度を定量的に評価した例はなく、本結果は新たな冷却法の検討において重要な指標となると考えられる。

At present, the use of cooling method in the bed is very important to control the temperature, the temperature is not very high, and the residual traces of the hands are affected. In this study, the purpose of this study is to improve the accuracy of high-precision cooling treatment, which can be used to control the internal temperature of the machine. In this study, the most important part of the cooling system is to keep an eye on the eyes, the animals, the bed, the ideal cooling conditions, the cell lethal temperature, the temperature and the temperature. The skin, the skin and the skin. The disease may be limited by hypothermia, subcutaneous tissue inhibition, and close to the surface of the disease. In this paper, the cooling conditions of the tissue, the cooling conditions, the temperature, the temperature, the temperature In this study, in the past years, high-precision control of liquid asphyxiating hormone, high speed cooling, high speed cooling, high-speed cooling, high-speed cooling, high- The subcutaneous tissue is used to determine the cooling conditions. The possibility of using the possible cooling method and the possibility of using the new technology to show the feasibility of the cooling system. Cooling, fusion, skin, lethal temperature, temperature and temperature were calculated. The results showed that the subcutaneous tissue was killed in the temperature range from-3 ℃ to-7 ℃. In this paper, we use the same conditions to organize the quantitative measurement of lethal temperature. this result shows that the new cooling method is very important.

项目成果

Measurement of Thermophysical Properties of Freezing Skin Using Peltier Modules for Cryosurgery

使用冷冻外科珀耳帖模块测量冷冻皮肤的热物理特性

• 发表时间: 2009
• 作者: H.Takeda;D.Fingas;J.Okajima;A.Komiya;S.Maruyama
• 通讯作者: S.Maruyama