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lung-on-a-chip|肺の仕組みを簡略化してマイクロチップに表現

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参考画像:Human-Organs-On-Chips: Exhibit Video|Vimeoスクリーンショット




■lung-on-a-chip|肺の仕組みを簡略化してマイクロチップに表現

花王・カネボウも化粧品の動物実験廃止へ--資生堂などに続き

(2015/6/25、オルタナ)

花王はこのほど、ソフィーナやカネボウを含む化粧品全ブランド(医薬部外品を含む)について、開発段階での動物実験を廃止したことを明らかにした。動物実験が虐待に当たるとのNPOの批判や、欧州委員会の販売規制に対応した形だ。日本の大手化粧品メーカーで動物実験を廃止したのは、資生堂、マンダム、コーセー、ポーラ・オルビスホールディングス、日本メナード化粧品、ノエビアホールディングスに続き7社めとなる。

化粧品メーカーによる動物実験の廃止が世界的な流れとなる中、今後は、医療の分野でも動物実験が廃止していく流れとなっていくのではないでしょうか。

[vimeo]https://vimeo.com/116674365[/vimeo]

さよなら動物実験。人体の器官のテストキットがベストデザイン賞を受賞

(2015/6/24、ギズモード)

ハーバード大学のウィス研究所が発表した「lung-on-a-chip(チップ上の肺)」

<中略>

「lung-on-a-chip」のように、生物学にもとづいたマイクロデバイスで人間の臓器を再現する。これによって動物実験をなくし、低コストですばやく新しい治療を患者に届けることが可能になります。

ハーバード大学のウィス研究所が発表した「lung-on-a-chip」は肺の仕組みを、簡略化してコンピューターチップに表現したものといえそうです。

研究者いわく、バクテリアを流して感染を起こして白血球が攻撃する様子をつくりだすことも可能。また、吸い込んでいる化学物質を定期的に送れば、空気汚染が肺に与える影響も観察、新薬のテストもできます。

大事なことは、デザインとして優秀なだけでなく、テクノロジーとしても素晴らしく、また低コストの治療法の可能性を高め、なおかつ動物実験をなくしていくことができる素晴らしいアイデアだということです。

デザインとして美しいだけでなく、動物実験をなくして患者を幸せにすることもできる。

デザイン×テクノロジー×医療×科学によって、様々な可能性が見えてきそうです。







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目に紫外線が当たると肌が黒くなる・日焼けする?




目に紫外線が当たると肌が黒くなる・日焼けする?
目に紫外線が当たると肌が黒くなる・日焼けする?

SaraKauten|unsplash

■目に紫外線が当たると肌が黒くなる・日焼けする?

日焼け対策といえば、肌に日焼け止めを塗ることを思い浮かべる人が多いと思いますが、目も紫外線対策をしなければ、肌が黒くなってしまうということです。

どうして、目に紫外線が当たると肌が黒くなるのでしょうか。

マウスの実験で、紫外線を目にあて、発生する皮膚のメラニン量を測定したところ、紫外線を目に当てたマウスは、体全体のメラニン量が増加したそうです。

つまり、このことによって、目に紫外線が当たると、メラニンが増加することがわかったそうです。

では、どういったメカニズムで肌が黒くなるのでしょうか?

  1. 目に紫外線が当たると、目の細胞にダメージが生じます。
  2. 目の細胞に受けたダメージに脳が反応し、「メラニンを作るように」と指令を出します。
  3. 脳から指令を受けた肌は、メラニンを作ります。
  4. そのために、肌に紫外線が当たらなくても、肌が黒くなるのです。

日焼けが気になる方は、紫外線対策のために、サングラスをつけた方が良いようです。







【関連記事】

P.S.

目の病気と紫外線には深い関係があり、目の病気を予防するためにも紫外線対策が必要です。

紫外線対策のためにも適切なサングラスを付ける必要があります。

サングラスの選び方のポイントをまとめてみます。

●UVカット処理されているレンズを選ぶ。

●薄い色のサングラスを選ぶ。

暗い色のレンズだと瞳孔が開いた状態になるため、サングラスと顔の隙間から入ってきた紫外線が目に入ってきやすくなるためです。

●サイズは大きめで、顔の側面まで覆うサングラスを選ぶ。

→ 目の病気 について詳しくはこちら

→ 紫外線と目の病気 について詳しくはこちら

→ 白内障 について詳しくはこちら

→ 翼状片 について詳しくはこちら

→ 瞼裂斑 について詳しくはこちら

【紫外線と目の病気 関連記事】

近い将来はインプラント型のコンタクトレンズを着けるようになる!?

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by Robert Couse-Baker(画像:Creative Commons)

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■近い将来はインプラント型のコンタクトレンズを着けるようになる!?

「Fairy Lights in Femtoseconds」落合陽一さんインタビュー:「アートはもうテクノロジーでしかなくなる」

(2015/8/17、ギズモード)

茶目の上になんかのってるの見えますか? まだあんまりメジャーじゃないけどこれインプラント型のコンタクトレンズです。レーシックより光学収差が少ないのですごくくっきり見えるんです。

以前、加齢黄斑変性、望遠レンズのインプラントで視力回復!という記事で、目の病気である加齢黄斑変性の患者の視力回復のための望遠レンズのインプラントを紹介しました。

また、レンズを眼内に挿入して視力3.0!?効果が一生継続する視力矯正方法という記事では、白内障の眼内レンズ挿入と似た数分の無痛手術で視力を3.0にまで高められる方法について紹介しました。

今回落合陽一さんが記事の中で紹介したのは、インプラント型のコンタクトレンズです。

(インプラントレンズは)すぐズームレンズに変わるなあとも思ってるんです。目の横あたりに無線給電の電極がついてればいいだけの話ですからね。電磁誘導使って、すぐズームレンズにできるなあと。十分の厚さもあるんですよここに(眼球)。

インプラント型のコンタクトレンズをズームレンズにできるというのはすごい発想ですよね。

しかし、すでにそれが実現できるだけの想像はできているわけですから、近い将来できてくるでしょう。

人によって視力も眼球も違うけど、今は計測器が進歩したから人間の視力を数値化して、それを補うためにデジタル技術を駆使して製造したものを目に突っ込めるようになったんです。普段は電気が流れないだけで、やってることだいぶデジタルですよね。昔の計測器ってちゃんと合わせて測るのにすごくコストがかかった。だけど今はもう眼球の中にある、わずか数ミリの厚みの中にそれを閉じ込められるくらいに世界は進歩した。

よく目の構造はカメラに例えられますが、今回のような話を聞くと、目それ自体がカメラになるのもそう遠くはないかもしれません。

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【参考記事】

人工視覚システムのうち、体内にインプラントされる電極や刺激装置といったデバイスも、生体適合性材料をうまく用いて作製しなくてはなりません。しかし、人工視覚システムは、人工関節や眼内レンズとは大きく異なる要素を持っています。体内で機能するように、材料を設計・加工することが開発の大部分を占める人工関節や眼内レンズとは違い、人工視覚システムの場合、材料の開発のみならず、加えて、体内で作動する「電気刺激を行う電子装置」を開発する、ということです。

■まとめ

【追記(2015/8/21)】

攻殻機動隊の時代がやってきた!レーシックいらず、プチ義体化技術が2年後にも商品化

(2015/5/25、iphone mania)

Ocumetics Technologyは、瞳のレンズ部分を取り外し、代わりに生体工学レンズを移植することで、視力を一気に回復させる技術の開発に成功したことを明らかにしました。

瞳のレンズ部分を生体光学レンズに変えることで視力を回復することができるそうです。

手術時間は8分ということで手軽なことも注目を集める理由のようです。

アメリカ軍がズームイン・ズームアウト出来るコンタクトを開発している

技術的にはズームイン・ズームアウトできる技術もできるようですので、近い将来はインプラント型のコンタクトレンズをつけるということが主流になるかもしれませんね。

→ コンタクトレンズと目の病気・正しい使用法・ケア について詳しくはこちら







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体温上昇伝達メカニズム解明 熱中症や日射病の治療法に役立つ期待|京大

Temperature in C° + R

by Acid Pix(画像:Creative Commons)

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■体温上昇伝達メカニズム解明 熱中症や日射病の治療法に役立つ期待|京大

暑さ情報の脳内伝達ルート解明 京大と米大など

(2010/4/30、日本経済新聞)

京都大学の中村和弘特定助教と米オレゴン健康科学大学の研究チームが行なったラットの実験によれば、暑いときに無意識のうちに体温調節機能が働く際の脳の情報伝達経路がわかったそうです。

■背景

ヒトは「暑い!」と感じると体温調節を行っていることはわかっていましたが、その情報伝達経路についてはわかっていなかったそうです。

■研究結果

皮膚にあるセンサー役のたんぱく質で「暑い!」という情報をとらえる

→暑さ情報を脊髄を通じて脳に伝える

→脳の体温調節中枢から指令が出て血管が広がり、血流を増やす

→熱を放出し、体温上昇を防ぐ

暑いときに活発に働く神経細胞が脳の「橋(きょう)」と呼ばれる部分にある「結合腕傍核(けつごうわんぼうかく)」に集まっており、この神経細胞が暑さ情報を体温調節中枢に伝えることが分かったそうです。

■まとめ

体温が上昇した際に脳へ情報を伝える伝達メカニズムが解明されたことで、熱中症や日射病など体温の維持機能が働かなくなる病気に対する効率的な治療法が期待されるそうです。







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初稿:2010年4月27日

レーザーで脳梗塞を引き起こす血栓を溶かす治療法を開発 12月1日より治験|浜松医科大学と浜松医療センター、浜松ホトニクス

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参考画像:レーザ血栓溶解技術|YouTubeスクリーンショット

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■レーザーで脳梗塞を引き起こす血栓を溶かす治療法を開発 12月1日より治験|浜松医科大学と浜松医療センター、浜松ホトニクス

レーザーで血栓溶かす治療法開発へ 浜ホトなど12月から治験

(2016/11/29、日本経済新聞)

浜松医科大学と浜松医療センター、浜松ホトニクスは、脳梗塞を引き起こす血栓をレーザーで溶かすシステムの治験を始めるそうです。




■脳梗塞の治療法

急性期脳梗塞に対するレーザ血栓溶解治療システムを開発 12月1日から医師主導治験を開始

(2016/11/28、浜松ホトニクス株式会社)

急性期脳梗塞における治療法は、発症後 4.5 時間以内であれば、既往症などの禁忌がない限り、アルテプラーゼ*1の静脈投与による血栓溶解療法が標準の治療法として広く認められています。しかしアルテプラーゼの投与で脳主幹動脈*2の血流が再開通しない場合や、発症から 4.5 時間を過ぎている場合には、ほかの方法による血栓除去が必要となります。現在では主に機械的な血栓除去カテーテル*3が用いられています。

脳梗塞の治療は血栓を溶かす薬「T-PA」と「血栓回収療法」で劇的に改善されている!によれば、医療現場では脳梗塞の治療に「t-PA(tissue plasminogen activator:組織プラスミノーゲン活性化因子)」という血栓を溶かす薬があるそうです。

記事の中で紹介されている、アルテプラーゼとは、急性期脳梗塞の治療薬として使われています。

急性期脳梗塞に対するレーザ血栓溶解治療システムを開発 12月1日から医師主導治験を開始

(2016/11/28、浜松ホトニクス株式会社)

遺伝子組換え組織プラスミノゲンアクチベータ(recombinant tissue plasminogen activator:rt-PA)とも呼ばれ、血栓を溶解する作用がある。

「t-PA」の治療効果は高く、発症後4.5時間以内の使用で、後遺症の程度を軽減することが可能なのだそうです。

実は、「t-PA」は私たちの体の中(血管の内側の細胞)でも作られていて、日常的にできる血栓を溶かしてくれているそうです。

脳梗塞の治療で劇的な効果を発揮したt-PAですが、脳の太い動脈が詰まるとt-PAだけではなかなか血栓が溶けず、血流が再開しないこともあるそうです。

また、t-PAを投与できても、介護の必要がない状態で自宅に帰れる割合は40%程度なのだそうです。

そこで登場したのが、カテーテルを血管に入れて血栓を除去する「血栓回収療法」です。

血栓回収療法にはステント型と吸引型の2つあります。

ステント型は、脚の付け根からカテーテルという細い管を挿入し、ステント(筒状の網)にからめて血栓を回収する方法です。

吸引型は、器具の先端で崩した血栓を吸い取り、カテーテルの中に回収する方法です。

血栓回収療法は発症からのタイムリミットが4時間半だったのが、8時間まで治療を可能にし、またt-PAだけのグループよりもt-PA投与後にステント型の血栓回収療法を実施したグループのほうが社会復帰できる確率が大幅に高くなったそうです。

しかし、メリットしかないように思えた血栓回収療法にも、こちらのニュースリリースによれば実は一つ弱点がありました。

急性期脳梗塞に対するレーザ血栓溶解治療システムを開発 12月1日から医師主導治験を開始

(2016/11/28、浜松ホトニクス株式会社)

ただし、血栓除去カテーテルでは血管内皮損傷や脳出血などの可能性があり、より安全な治療法が求められていました

血管内皮を傷つけるリスクがあるというのがデメリットだったのです。

そこで、浜松医科大学と浜松ホトニクスが開発しているのが、脳の血管にできた血栓をレーザーで溶かす技術です。

レーザーで脳血栓溶解 浜松医大など、脳梗塞の新治療法目指す

(2013/2/25、日本経済新聞)

急性期脳梗塞に対するレーザ血栓溶解治療システムを開発 12月1日から医師主導治験を開始

(2016/11/28、浜松ホトニクス株式会社)

波長 500-600nmのレーザ光は血栓に吸収されますが、血管内皮ではほとんど吸収されません(図 2)。そこで、このレーザ光の吸収の差を利用して、レーザを用いて血栓のみを選択的に溶解可能で血管内皮の損傷がほとんどない波長532nm のレーザ装置と、血管を閉塞している血栓にレーザを有効に照射するための光ファイバーを内包した専用カテーテルを開発しました。(図 3)。

血栓のみを溶かすことができ、また血管内皮の損傷がほとんどない532ナノメートルのレーザー光を用いることで血管を傷つけるリスクを減らした治療法を開発したそうです。

■まとめ

浜松医療センターは、2016年12月1日より、脳梗塞を引き起こす血栓をレーザーで溶かすシステムの安全性および有効性を確認していくそうです。

脳梗塞の治療法がさらに進歩することを期待しましょう。

→ 脳梗塞とは|脳梗塞の症状・原因・予防 について詳しくはこちら







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