触覚技術を搭載した顕微手術用鉗子の開発と脳腫瘍の現場での鑑別
カテゴリ：手術支援
公開日：2026年2月19日
タイトル：Development of microsurgical forceps equipped with haptic technology for in situ differentiation of brain tumors during microsurgery.
雑誌名：Sci Rep. 2024 Sep 13; 14(1): 21430.
概 要：
本研究では、脳腫瘍の病理と関連する硬さをバイオマーカーとして利用し、顕微手術中に腫瘍と周囲の脳組織を識別するための触覚技術を搭載した顕微手術用鉗子を開発しました。腫瘍の硬さは、診断や悪性度予測、分子発現、術後合併症に関連している可能性があります。実験では、グリオブラストーマおよび悪性髄膜腫の細胞株をヌードマウスに移植し、開発した鉗子を用いて腫瘍と正常脳組織の硬さを測定しました。その結果、すべての脳腫瘍組織は正常脳組織よりも硬いことが確認され、触覚鉗子が微細な硬さの変化を感知するのに役立つ可能性が示唆されました。
方 法：
本研究は、ヌードマウスに移植したグリオブラストーマ（SF126-firefly luciferase-mCherry、U87-FmC、U251-FmC）および悪性髄膜腫（IOMM-Lee-FmC、HKBMM-FmC）の細胞株を用いた実験です。新たに開発した触覚技術を搭載した顕微手術用鉗子を使用して、腫瘍と正常脳組織の硬さを測定しました。主要評価指標は、腫瘍組織と正常脳組織の硬さの比較です。
結 果：
すべての脳腫瘍組織は正常脳組織よりも硬いことが確認され、p < 0.001の有意差がありました。また、グリオブラストーマおよび悪性髄膜腫の病理は、正常脳組織よりも有意に硬いことが示されました（p < 0.001）。これにより、腫瘍の硬さが脳腫瘍と周囲の脳組織を区別する有用なマーカーとなる可能性が示唆されました。
結 論：
触覚技術を搭載した顕微手術用鉗子は、脳腫瘍の硬さを測定することで、腫瘍と周囲の脳組織を識別するのに役立つ可能性があります。これにより、神経外科医が微細な組織の硬さの変化を感知し、手術の精度を向上させることが期待されます。