動圧軸受非接触回転方式遠心ポンプによる小型高性能植込型左室補助人工心臓の開発

使用流体动力轴承非接触式旋转离心泵开发紧凑型高性能植入式左心室辅助人工心脏

• 批准号: 21H03018
• 负责人: 西中 知博
• 金额: $ 10.82万
• 依托单位: National Cardiovascular Center Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-21H03018/
• 关键词: 心不全; 補助人工心臓; 遠心ポンプ

本研究開発では、重症心不全に対する治療の発展に貢献することを目標に、左室補助人工心臓血液ポンプとしての動圧軸受非接触回転方式遠心ポンプの長期耐久性・抗血栓性・生体適合性の確保と本ポンプを用いた患者体内植込みを可能とする小型高性能左室補助人工心臓血液ポンプ・システムの開発を目指している。長期耐久性等を確保するためにポンプケーシングをチタン製とした動圧軸受非接触回転方式遠心ポンプの製作を行った。インペラ（羽根車）はポリカーボネート製とした。本動圧軸受非接触回転方式遠心ポンプに対して各種試験等による検討を施行している。この動圧軸受非接触回転方式遠心ポンプを模擬循環回路に接続し、モデル左室による拍動流下に100時間までの循環試験を行い、連続ポンプ駆動が可能であること及び課題が示された。動物血液を充填した模擬循環回路において左室補助人工心臓条件で循環試験を行い、発生する溶血は許容範囲内であることが示された。生体内評価試験として大型動物を用いた動物実験を施行している。左開胸、心拍動下に左心室脱血、大動脈送血にて左室補助人工心臓としての装着術を施行し、脱血・送血システムを血液回路に接続して体外に導き、動圧軸受非接触回転方式遠心ポンプに接続する体外設置型左室補助人工心臓形式とした。抗血栓療法はヘパリンの持続投与によって行った。これまでの試験において、最長２か月超の動物実験における動圧軸受非接触回転方式遠心ポンプの連続駆動を達成した。許容範囲を超える溶血、動圧軸受非接触回転方式遠心ポンプ起因の血栓は観察されていない。送血・脱血システム等を含む左室補助人工心臓システムの長期耐久性・抗血栓性・生体適合性等に関する課題が示された。

The purpose of this study is to conduct an exhibition on the treatment of severe heart insufficiency. The left ventricle is used to assist the artificial heart. The heart is protected by long-term endurance of antithrombotic biocompatibility by non-contact echocardiography. It is possible to use small, high-performance left ventricle to help the artificial heart. Long-term durability and so on, make sure that the operation is affected by the non-contact return mode. Feather root, feather root. This device is subject to non-contact feedback, and is responsible for the application of all kinds of medical equipment, such as all kinds of food and gas. In the case of non-contact feedback, the monitoring model is used to connect the heart through the loop, to monitor the flow of the left ventricular pump for more than 100 hours, to monitor the movement of the device, and to show that it is possible to do so. The animal blood filling model follows the circuit, the left ventricle, the artificial heart, the artificial heart, the hemolysis, and the volume range. In vivo, large-scale animals are used to carry out large-scale animals. The left ventricle was removed from the left ventricle during left thoracotomy, cardiac beats, and the left ventricle was used to assist the artificial heart to carry out the device. The blood circuit was connected with the extracorporeal cardiopulmonary bypass and the motor response was performed in the form of non-contact echocardiography. Antithrombotic therapy was used to treat thrombosis. For a maximum of 2 months, the non-contact feedback mode is responsible for the monitoring and monitoring of the equipment, and the activity is affected by the non-contact return mode. The scope of hemolysis and exercise were measured by non-contact echocardiography, and the cause of thrombus was observed. Blood delivery, blood removal, antithrombotic biocompatibility and other important issues such as long-term durability and antithrombotic biocompatibility of the left ventricle to assist the artificial heart.