新規のレーザー衝撃波液体ジェットメスを用いた食道癌に対する粘膜下層剥離術の開発

使用新型激光冲击波液体喷射手术刀开发食管癌粘膜下剥离术

• 批准号: 21659313
• 负责人: 宮崎 修吉
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21659313/
• 关键词: 食道癌; 内視鏡的治療; レーザー; ウォータージェット; 産官学連携; 医療工学; 低侵襲治療; トランスレーショナルリサーチ; 食道; ウオータージェットメス; 粘膜下層剥離術

「本研究の目的」第一に内視鏡に導入可能なレーザー衝撃波液体ジェットメスを試作し、食道粘膜下層剥離(endoscopic submucosal dissection:ESD)のためのパラメータと装置形状の最適化を摘出動物(ブタ)臓器を用いて明らかにすることである。第二に試作した装置を全身麻酔・内視鏡下に術中画像モニタリング下に使用し、食道粘膜下層における組織深達度を含めた切開特性、血管温存性を組織学的に検討し臨床応用に向けた知見を蓄積することである。「本年度研究実績」平成21年度に明らかにされたレーザーエネルギー、装置形状など流体生成に関するパラメータ、データを基に、消化管内視鏡に導入可能なカテーテルタイプのレーザー衝撃波液体ジェットメスを試作した。昨年度の検討で、臨床応用に向け、生成されるジェットの客観的な「つよさ(衝撃力)」に関するデータの必要性が示唆されたため、これまでの高速度撮影によるジェットの初速測定に加えて、フォースメータを用いた衝撃力の測定を行った。その結果、前年度最適化された条件(レーザー照射エネルギーを1.0-1.5J/pulse、周波数3Hz、ノズル径21G)は0.5-1.5 N/pulseの衝撃力に相当することが明らかとなった。ブタ動物モデルにおいてESDを行った結果、(1)既存の機器と比較して十分な剥離能力を有する、(2)周囲組織の損傷は生じない、(3)200μm程度の細血管は温存される、(4)視野を含めた操作性は良好であることが確認された。いずれも従来の内視鏡用のデバイス、あるいはウォータージェットデバイスの欠点を克服し得る知見であり今後臨床応用に向け、さらに開発を進める予定である。

The objective of this study is to first perform に endoscopy に to introduce possible なレ ザ and ザ shock wave fluid ジェットメスを to attempt <s:1> and endoscopic submucosal dissection of the esophagus Dissection: ESD) の た め の パ ラ メ ー タ と device optimal shape の を pick out an animal (ブ タ) viscera を with い て Ming ら か に す る こ と で あ る. Second に attempt し を た device under general ma 酔 · endoscopy に intraoperative portrait モ ニ タ リ ン グ に use し, esophageal submucosal に お け る tissue contains deep degree を め た cut, vascular tenderness を histological features に 検 for clinical 応 し with に to け た knowledge accumulation of を す る こ と で あ る. "This year's research be performance" pp.47-53 21st annual に Ming ら か に さ れ た レ ー ザ ー エ ネ ル ギ ー, gear shape な ど fluid generate に masato す る パ ラ メ ー タ, デ ー タ を に, digestive tube endoscopic に import may な カ テ ー テ ル タ イ プ の レ ー ザ ー blunt shock wave liquid ジ ェ ッ ト メ ス を attempt し た. Beg で yesterday annual の 検, clinical 応 に to け, generate さ れ る ジ ェ ッ ト の guest 観 な "つ よ さ (strong shock)" に masato す る デ ー タ の necessity が in stopping さ れ た た め, こ れ ま で の high speed of shadow に よ る ジ ェ ッ ト の velocity measurement に plus え て, フ ォ ー ス メ ー タ を with い の た blunt shock force measurement line を っ た. そ の results, before the year optimization さ れ た conditions (レ ー ザ ー irradiation エ ネ ル ギ ー を 1.0 1.5 J/pulse, cycle for 3 hz, ノ ズ ル 21 g) diameter 0.5 1.5 N/pulse は の に quite blunt shock force す る こ と が Ming ら か と な っ た. ブ タ animal モ デ ル に お い ESD line を っ て た results, (1) the existing の machine と し て very な stripping skills を す る 囲 の tissue damage, (2) weeks は raw じ な い, (3) the degree of 200 microns の fine blood vessels は tenderness さ れ る vision, and (4) contains を め た operational は good で あ る こ と が confirm さ れ た. い ず れ も 従 to use の の endoscopy デ バ イ ス, あ る い は ウ ォ ー タ ー ジ ェ ッ ト デ バ イ ス の points less を overcome し must る knowledge で あ り future clinical 応 に to け, さ ら に open 発 を into め る designated で あ る.

项目成果

パルスHo: YAGレーザーを用いた微小ジェットの臨床応用 : 東北大学における医工学連携の取り組み

脉冲 Ho：使用 YAG 激光的微射流的临床应用：东北大学的医学和工程合作努力

• 发表时间: 2009
• 期刊: 日本レーザー医学会誌 (in press)
• 作者: 中川敦寛;隈部俊宏;小川欣一;平野孝幸;橋本時忠;中野徹;亀井尚;上之原広司;高山和喜;冨永悌二
• 通讯作者: 冨永悌二

日本生体医工学学会H21年度各賞報告荻野賞「細血管温存下に組織破砕・切開可能な内視鏡デバイス:レーザージェットメスの開発」

日本生物医学工程学会2018年度颁奖报告荻野奖“能够在保留小血管的同时破坏组织和切开的内窥镜装置：激光喷射手术刀的开发”

• 发表时间: 2010
• 期刊: 生体医工学
• 作者: 中川敦寛;中野徹;山本裕朗;新家光雄;松永忠雄;孫明宇
• 通讯作者: 孫明宇

Experimental Application of Pulsed Laser-induced Liquid Jet(LILJ)Technology as a Novel Device for Endoscopic Submucosal Dissection(ESD)for Early Cancer of the Esophagus

脉冲激光诱导液体射流（LILJ）技术作为一种新型内镜粘膜下剥离术（ESD）治疗早期食管癌的实验应用

• 发表时间: 2010
• 作者: Toru Nakano;Chiaki Sato;Masato Yamada;Go Miyata;Shukichi Mivazaki;Takashi Kamei;Atsuhiro Nakagawa;Kazuyoshi Takayama;Teiji Tominaga;Susumu Satomi
• 通讯作者: Susumu Satomi

Experimental Application of Pulsed laser-induced liquid jet(LILJ)tochnology as a possible novel device for esophagogastrointestinal endoscopic therapy

脉冲激光诱导液体射流（LILJ）技术作为食管胃肠内窥镜治疗的可能新型装置的实验应用

• 发表时间: 2011
• 期刊: JSMBE proc.
• 作者: Toru Nakano;Chiaki Sato;Masato Yamada;Atsuhiro Nakagawa;Hiroaki Yamamoto;Masaaki Nakai;Go Mid;Shukichi Miyazaki;Akira Sato;Kazuyoshi Takayama;Teiji Tominaga;Susumu Satomi
• 通讯作者: Susumu Satomi

レーザー誘発パルスウオータージェットメスを用いた食道内視鏡的治療のための基礎的研究

激光脉冲水刀手术刀内镜治疗食管的基础研究

• 发表时间: 2010
• 作者: 中野徹;佐藤千晃;山田誠人;宮崎修吉;亀井尚;宮田剛;桜井直;中川敦寛;山本裕朗;高山和喜;冨永悌二;里見進
• 通讯作者: 里見進