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文部省 中核的拠点形成プログラム

複雑媒体中の衝撃波現象の解明と学際応用

研究成果

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衝撃波医療の基礎と応用研究

 

1 脳血栓血行再建術

1.1 臨床応用を目指す動物実験が進行中

小動物での動物実験および動物の摘出組織を用いた基礎研究が進行中です。

 

1.2 レーザー光誘起水ジェットメスの開発

 細管内でパルスレーザー光を照射して、気泡を作り気泡の排除効果で制御された水ジェットを作り出すことができます。この水ジェットを用いて生体軟組織を切開し、血管を保存するという外科治療装置が開発されました。

 

摘出した豚肝臓にレーザー光誘起水ジェットを作用させた時、肝臓実質はよく切開できたが、毛細血管は切断されることなく保存できることが確認されました。この装置はさらに改良されて脳腫瘍の切開治療に応用することが次の努力目標です。


1.3 アクチュエータ励起マイクロ水ジェットメスの開発

微小尺度の水ジェットを発生させるエネルギー源としてマイクロアクチュエータを使った装置が開発されています。この装置もレーザー光誘起水ジェットメスな効果を表しています。

 

 1.4 レーザー光誘起頭蓋骨成長の基礎研究

頭蓋骨欠損症の治療を目指し、ネズミ頭蓋骨に衝撃波を照射して、骨成長が有意に促進されることが確認されました。この結果が近い将来、臨床治療に発展することが期待されています。

2 レーザーアブレージョン法の医療応用

2.1 微粒子の高速飛行と軟組織への貫入

 微粒子が 2-5km/sの速度で数ミリメートルの距離を移動して生体軟組織に貫入することが確認されました。これは新しい衝撃波医療につながります。











 

 

 

 

 

 


2.2 遺伝子を塗布した金属微粒子の生体貫入

金属膜にパルスレーザー光を照射したとき、金属膜は 2-5km/sで変形します。この変形を利用して微粒子を加速できることがわかりました。

 

    

 

2.3 レーザーアブレージョン法の他分野の研究への展開

レーザーアブレージョン法は生体ばかりでなく様々の物質に容易に微粒子を高速で打ち込む装置の開発に応用できます。また、従来のナノテクノロジーには衝撃波が問題となる超音速現象はその概念に含まれていません。この方法はナノテクノロジーに衝撃波現象の直裁的な手段を提供しています。


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