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硬膜外麻酔の光センサアシスト硬膜外針

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August, 17, 2016, Cambridge--MITとマサチューセッツ総合病院(MGH)のチームは、硬膜外針に埋め込むことができる新しいセンサで硬膜外処置に関わる問題を改善できると考えており、この新技術により麻酔科医は正しい位置に針をガイドすることができるようになる。
 現在、麻酔専門医は、脊髄を囲む硬膜上腔に到達するためには、多数の組織を通して4~6インチの針をガイドしなければならない。医師は、組織の抵抗の変化の仕方に基づいて針が正しい位置に到達したことを知る。とは言え、患者によっては組織が通常のパタンからずれる。すると、針が適所にあるかどうかの判断が難しくなる。
 ほとんどの場合、こうした混乱は、鎮痛剤の効果を減ずる、あるいは処置後の極度の頭痛となる。稀ではあるが、針が入りすぎたり、血管に入ったりすると、脳卒中や脊髄損傷が起こる。
 硬膜外針の穿刺精度改善のために、MGHの麻酔専門医、ハーバード医大助教、T. Anthony Andersonは、MITのレーザ生体医用研究センタの研究者と協力した。
 センタ長、Peter SoとMITの研究者、Jeon Woong Kangは、硬膜外針の先端に取り付けることができる複数のタイプの光学センサを設計しテストした。最良のものは、ラマン分光を利用するものであった。この技術は、光を使って分子振動におけるエネルギー変動を計測するもので、組織の化学成分について詳細な情報を提供する。この場合、アルブミン、アクチン、コラーゲン、トリオレイン、フォスファチジルコリンの濃度を計測して組織層の違いを正確に特定した。
 センサは、針がどの組織にあるかを迅速なフィードバックで麻酔専門医に教えてくれる。硬膜外針が挿入されると、それは5層、皮膚、脂肪、棘上靱帯、棘間靭帯、黄色靭帯を通り、続いて目標である硬膜上腔に達する。その先には、硬膜があり、脊髄と脳脊髄液を取り囲んでいる。
「センサは連続的にラマン分光シグナルを計測している。これによって組織の化学成分が分かり、皮膚から脊髄までのすべての組織層を特定することができる」とKangは説明している。
 チームは、ラマン分光が硬膜上腔の周りの8組織をそれぞれ100%の精度で区別できることを確認した。
 研究チームは、センサを豚の組織でテストし、人間でテストする前にさらに動物実験を行う予定。また、センサの直径を2㎜から0.5㎜に縮小することも計画している。