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簡易誘導加温装置の開発  ■ 小松パワートロン株式会社 管理部 寺井 健二*

■技術開発の背景
癌温熱療法は約43℃以上の温度で癌細胞を加熱し死滅させる治療法である。現在主流となっている誘電加温法は電子レンジのように加温し,癌腫瘍のみならずその周辺の正常細胞までも加熱させ,火傷による苦痛を患者に与え,その限界ゆえに治療効果も明確でない欠点がある。
これに対し誘導加温法は,癌腫瘍に磁性体を滞留させ,外部交流磁場によって癌細胞のみを加温させる治療法であり,生体に安全かつ低侵襲で癌腫瘍に局所的に滞留する磁性体を使用することが重要である。
本開発では,MRI造影剤として生体安全性の高い磁性体「デキストランマグネタイト」(以下DMと略記)を用いる誘導加温装置として,小型化・軽量化を実現するとともにDMの滞留する癌細胞のみを選択的に加温することを実証した。

■技術開発の内容
1.半導体を用い小型・軽量化を図るとともに自動温度制御機能等,医療機器としての機能向上を果たした。
2.DMの加温特性として,DMの温度上昇と磁場強度(出力電流),DM濃度,周波数が各々正の相関があることを究明し,周波数300KHz,磁場強度3mT,50%のDM濃度に対して十分加温できる事が判明した。
3.動物実験(兎を使用)を実施,効果検証した。
誘導加温群においては,加温後4週に至るまで死亡例を認めなかったが,非加温群では40%の死亡率を示し,肉眼的肺転移の有無の検索では,誘導加温群8例中陽性であっものは2例(25%),非加温群では5例中4例(80%)であった。
【誘導加温装置】

■製品の特徴
1.癌腫瘍内に生体安全性の高いDMを注入し,選択的に癌細胞のみの加温を可能とした。
2.小型で電磁波は許容値以下であり,シールドルームや特別な電源は必要ない。
3.従来の癌温熱療法の主流である設置型誘電加温装置に比較して低価格化が可能である。

■今後の展開
生体深部および様々な患部に対し加温可能な誘導加温装置の開発を進め,医療機器システムとしての完成と事業化を目指す。

本開発は平成11年から13年度までの文部科学省研究委託事業「地域先導研究(EMTEQ)」を受け,金沢大学工学部長野研究室および富山医科薬科大学医学部田澤研究室との共同研究を進めた。

【温熱療法】癌細胞は正常細胞に比べて熱に弱い
腫瘍局所を一定時間42〜43℃以上に加温して死滅
〈電磁波誘電加温法〉
〈電磁波誘導加温法〉
(磁性体留置)
                                  〈照射部〉
周波数:8MHz,13.56MHzなど        誘電加温法での欠点を克服
実用化され,大多数を占める        低侵襲で扱い易い癌治療
正常組織も加温され加温範囲が不明確    癌と正常組織の区別ができる(磁性体)
生体深部の癌腫瘍治療困難         局所的加温が可能
装置が小型・安価である

【DM】
・最終的に糖と鉄分に分解     生体内に注入しても安全
・DMの温度上昇率は 磁場強度の2乗に比例 DM濃度に比例 周波数に比例
・ 既に平成13年よりMRI造影剤として欧州で先行発売,日本においても平成14年に承認,発売開始




局部温熱治療では、血液の流れの多い部位は、冷えやすいため不得意です。
金属性のステントは、加温の際に熱を帯びるので治療の対象とならないです。
但し、血流が多いことは、全身温熱治療では有利に作用するとも言えます。

ハイパーサーミア(温熱治療)だけでがんが根治できるのは稀と考えられています。


金沢大学が開発したという新しい温熱療法はその後どうなったのでしょうか?
http://www.hokkoku.co.jp/_keizai/K20051020001.htm

大阪商工会議所のサイトより
http://www.osaka.cci.or.jp/Jigyou/med-device/2009/kyodo07.html
■ワーキンググループ(共同開発)事例一覧<2007年度>
「MRI造影剤リゾビストと電磁誘導加熱装置を組み合わせた新規癌治療システムの開発」
我々は既にリゾビストを治療目的に使用できる温度まで加熱する装置を開発し、担癌動物の実験で治療効果を確認している。
今後はベットサイドでも容易に使用出来るよう、低消費電力、小型化を目指して、例えば、小型で放熱効果の良いコンデンサー、高効率アプリケーターの開発、そして治療ソフトの開発など、厚生労働省の製造承認を目指した各種共同開発を提案したい。
開発は続行している模様。でも、ヒトでの臨床試験はまだまだかなぁ。


ハイパーサーミアを希望しているのですが、胆管に金属性のステントがはいっています。受診先の医師にステントが入っていると出来ないといわれました。



知恵の輪ニッポン - 知恵の輪ファイル : 誘導加温によるがん治療装置の開発

開発者:金沢大学
がん治療に画期的な方法が見つかった。痛みもなく、確実にがん細胞を殺していけるはず。これからの展開が大いに期待される治療法だ。金沢大学教授の長野勇教授(写真)

日本における死亡原因の第一位である「がん」。誰もがそのおそろしさを感じているはず。がんにおける死亡者は、1950年時6万人であったが、2004年には32万人に。そして、2015年には43万人と予測されている。がんに対する治療法として、西洋医学では、主に「手術による切除」、「抗がん剤」、もしくは「放射線照射」だ。

しかし、一人の医師が、全く新しい治療法を考え出した。それが、富山大学医学部教授の田澤賢次さん。一般的に、がんは42℃〜43℃の高温になると死滅する。がん組織は、正常組織に比べて熱に弱いのだ。田澤教授は、その性質を利用して、昭和54年に温熱療法ががん細胞抑制に有効であると発表した。しかし、当時開発した装置は、大型であるうえ、治療に強い痛みを伴った。がん細胞だけでなく、組織全体が温まり、正常細胞まで温まってしまうという欠点があったのだ。

さそこで田澤教授は、がん細胞の、異物があると食べる(貪食する)という特性を生かせばいいのでは?と考えた。そんな時、出会ったのが獣医師の長江英夫さんだ。長江さんはかつて、食品メーカーで開発に携わり「水に浮く鉄」を考案していた。そこで誕生したのが「デキストラン・マグネタイト(DM)」。これは、鉄と糖の化合物で磁石に反応し、ナノ粒子で非常に細かく、がん細胞が好んで取り込む。さらに、毒性が非常に低いため安心して使用できるのだ。

つまり、がん細胞が異物のDMを食べ、そこに電磁波を与えると、鉄分を含むDMが発熱し、DMを取り込んだがん細胞だけを温めることが可能となり、がん細胞が死滅するという原理だ。電磁波を備えた装置の開発には、金沢大学大学院の長野勇教授が携わった。長野教授はNASAで研究していた経験があり、宇宙観測装置の第一人者。日本初の火星探査機「のぞみ」の観測装置の開発にも成功している。

長野教授は、宇宙の周波数ががん治療の周波数帯と同じであるから、宇宙で開発した技術をがん治療にも生かせると考えた。英知の集結でがん細胞死滅へこうして、3人の英知が結集され、新型がん治療器が完成した。小型化され、持ち運びも可能となった。従来のものは、大量の電流を必要とするため、装置の大型化は避けられず、しかも特殊な技術者が必要であった。しかし、新型がん治療器は、低電圧でも従来以上の磁界出力を可能とし、医師だけでも簡単に扱える。

この装置の特徴は、電気抵抗を小さくするために、9000本の細い銅線を束ねることで、必要とする電力を4分の1にしたことと、フェライトという物質を使うことで、磁力線を40%強集中させることにより、がんを非常に効率よく温めることが出来ることだと、長野教授は言う。

この技術についてのお問合せ先(有)金沢大学ティ・エル・オー(KUTLO)
TEL: 076-264-6115この記事は2005年放映段階での内容です。最新状況は変化している可能性があります。

http://www.co-ip.jp/modules/wordpress/index.php?p=74

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