体外循環回路の安全性の向上を実現する非観血式回路内圧推定方法の開発に関する研究

研究开发一种提高体外循环回路安全性的无创回路压力估算方法

• 批准号: 21K08873
• 负责人: 住倉 博仁
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Denki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K08873/
• 关键词: 人工心肺; ECMO; 圧力推定; 非観血; 変位測定

人工心肺やECMO等の体外循環回路を安全に管理する上で、回路内圧の測定は重要である。圧力測定方法は観血式が主であるが、圧力計を接続するためのコネクタにて血栓形成の可能性を有する。そこで我々は、回路に使用するチューブの変形から回路内圧を推定する方法を開発中である。しかし、チューブの変位量は微小であるため十分な推定精度が得られず、更に、粘弾性体であるチューブは、時間に依存し変位が増大するクリープ現象が生じる。本研究では、体外循環回路における回路内圧を非観血的に推定する方法を実現するために、微小なチューブの変位を精度良く測定する技術の確立と、チューブのクリープ特性を推定するための数理モデルの構築を目的とした。本年度は、回路内圧を陰圧とした場合の回路内圧の推定を行った。更に、画像処理を用いたチューブ変位の計測に関し検討を行った。（１）回路内圧を陰圧とした場合の回路内圧の推定光学式変位センサを組み込んだ治具を用いて、回路内圧を陰圧とした場合のチューブ変位を計測したところ、陽圧時と同様に回路内圧が一定でも変位が次第に増加するクリープ現象が生じた。ばねとダッシュポットからなる3要素モデルを用いた数理モデルにより回路内圧を推定した結果、陽圧時と同様に推定した回路内圧は初期の誤差は大きいものの時間経過で誤差は減少した。このことから、数理モデルを改良することで、チューブ変位から回路内圧を推定可能であることが示唆された。（２）画像処理によるチューブ変位の計測装置の小型化を目的とし、小型カメラにより撮影した画像を用いてチューブ変位の計測を試みた。小型カメラにてチューブ変位を撮影するための治具を作製し、撮影画像から画像処理によりチューブ変位を計測した結果、回路内圧の増加に対するチューブ変位の増加を画像より確認できた。このことから、小型カメラによる撮影画像から回路内圧を推定可能なことが示唆された。

Artificial heart and lung ECMO and other extracorporeal circulation circuits are safe to manage and determine important drugs in the loop and in the loop. In the method of force measurement, there is a significant difference in the possibility of thrombosis. We do not know what to do, and the loop is open using the method of presumptive compensation in the loop. The accuracy of the estimation of accuracy is very high, and the accuracy of viscous materials is higher than that of viscous materials, and that of time dependence is very high. In this study, the method of presumption that there is no blood in the loop in vitro, the accuracy of the measurement of the position of the micro-loop, the accuracy of the determination of the accuracy, the determination of the technical accuracy, the presumption of the characteristics of the circuit, the presumption of the mathematical and physical properties of the loop, the determination of the accuracy of the position, the accuracy of the measurement, the presumption of the characteristics of the circuit, the presumption of the characteristics of the loop, the method of presumption of blood in the loop, the method of presumption of blood in the loop, the method of presumption of non-blood in the loop, the accuracy of the measurement of the accuracy of the position, the determination of the technical accuracy, the presumption of the characteristics of the circuit, the mathematical and physical characteristics of the circuit, and the purpose of the circuit. For the current year, the presumption line within the loop will be closed. The portrait is arranged in terms of the number of bits, the location, the line and the line. (1) in the loop, the optical device is presumed to be in use, and the device is used in the loop. in the loop, it is necessary to increase the temperature in the loop at the same time. In this paper, the mathematical model is used to analyze the results of the presumptive simulation in the loop, and the initial error in the loop is presumed to be lower than that in the loop in the same time. There is a possibility that the presumption in the loop may be abetted by the fact that it is possible to improve the situation in the loop. (2) the portrait is designed for the purpose of miniaturization and miniaturization, and the portrait is used for the purpose of miniaturization and miniaturization. The results of the calculation, the results of the calculation and the results of the calculation. There is a presumption that the portrait may be instigated in the loop.

项目成果

体外循環回路における非観血式圧力推定方法の開発―陰圧の推定に関する検討―

体外循环回路无创压力估算方法的发展 - 负压估算的研究 -

• 发表时间: 2022
• 作者: 亀井修哉;住倉博仁;太田圭;本間章彦
• 通讯作者: 本間章彦

体外循環回路における非観血式圧力推定法の開発―クリープ現象の補償に関する検討―

体外循环回路无创压力估算方法的发展-蠕变现象补偿研究-

• 发表时间: 2022
• 作者: 亀井修哉;住倉博仁;太田圭;本間章彦
• 通讯作者: 本間章彦

体外循環回路における非観血式圧力推定方法の開発―推定精度の向上に関する検討―

体外循环回路无创压力估算方法的开发-提高估算精度的研究-

• 发表时间: 2021
• 作者: 亀井修哉;住倉博仁;太田圭;本間章彦
• 通讯作者: 本間章彦