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重症心肺不全患者救命のための小型人工肺内蔵人工心臓システムの開発研究

研发内置小型氧合器的人工心脏系统拯救严重心肺衰竭患者

基本信息

批准号：
62870055
负责人：
高野久輝
金额：
$ 5.31万
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 Developmental Scientific Research
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至 1988
项目状态：
已结题

项目摘要

〔研究目的〕本研究の目的は、抗凝血療法が不要で長期間の呼吸補助・循環補助を同時に施行し得る、人工肺・人工心臓一体方式の心肺補助装置を開発することであり、重症心肺不全患者を救命・社会復帰させることが究極の目的である。重症心肺不全患者には心肺移植が唯一の治療法であり、移植を待つ間のbrigde用として、さらに永久使用として胸腔内に埋め込み可能な心肺補助装置の開発が切望されている。本研究では、先ず急性重症心肺不全患者の救命を目的として、小型のベッドサイド型心肺補助装置を開発・実用化することを目標とし、さらに携帯型、胸腔内内蔵型の開発の可能性を追及する。〔研究成果〕前年度に試作した人工肺内蔵人工心臓について検討した結果、【○!1】内蔵し得るガス交換膜の膜面積が限られ、ガス交換能力に制限がある、【○!2】ホローファイバーで血液の流入出が阻害され、補助流量が制限される、等の問題点が判明した。これらの問題点を考慮し、本年度は基本的構造に改良を加えた。即ち、人工肺・人工心臓一体方式は不変ながら、夫々をパーツに分離して人工肺の前後に2つの人工心臓が位置する様なデザインとした。これにより十分な膜面積が得られ、さらにポンプの血液流入出の抵抗がなくなり、補助流量が飛躍的に向上した。また、前タイプで認めた拍動流での血液攪拌による効率的なガス交換能を保持し得た。装置全体の容量はやや増大したが、呼吸・循環の補助能力に関してはより実用段階に近づいたと考えられる。一方、開発したヘパリン徐放性材料を用いたホローファイバーは良好な抗血栓性を示し、また2個の人工心臓の拍動流によるwash out効果によって人工肺部分の血液流入出部の血栓形成も防止し得た。しかし、人工肺ハウジング部分の抗血栓性に問題を残しており、同部の材質の改良、流体力学的wash out効果の改善が必要である。また、ex vivoでの抗血栓性の評価も今後同時に進めていく予定である。

[Purpose of the study] The purpose of this study is to avoid the need for long-term respiratory and circulatory support and artificial lung and artificial heart. The all-in-one cardiopulmonary support device has the ultimate purpose of saving lives and rehabilitating society for patients with severe cardiopulmonary insufficiency. Heart and lung transplantation is the only treatment for patients with severe cardiopulmonary insufficiency, and transplantation is the only way to treat patients with severe cardiopulmonary insufficiency.て, さらにPermanent use of としてburied in the chest に肁込みなcardiopulmonary assistance deviceの开発が灕れている. The purpose of this study is to save patients with acute severe cardiopulmonary insufficiency and to use a small cardiopulmonary supplement device The possibility of setting the をkai発・実用化することをtarget とし, さらに港 type, and the thoracic 蔵 type の开発のする. 〔Research results〕The results of the previous year's trial production of the artificial lung and the artificial heart, [○! 1] The exchange membrane inside the artificial lung and the membrane area limit, ガProblems such as restrictions on exchange ability, restrictions on the inflow and outflow of blood in [○!2] ホローファイバー, restrictions on subsidy flow, and other issues have been clarified. We have considered the problem points and improved the basic structure this year. That is, the artificial lung and artificial heart integrated method are not separated, and the artificial lung is separated from the front and back, and the artificial heart is positioned at the same position. The membrane area of the membrane is very high, the resistance of the blood flow in and out, and the flow rate of the auxiliary flow are improved.また, the former タイプで recognized めた beats the flowing での blood and stirs the による efficiency of the なガス exchange can を maintain the し得た. The overall capacity of the device has been greatly increased, and the breathing and circulation support capabilities have been improved. On the one hand, the use of radioactive materials to open and release the material is good, and the anti-thrombotic properties are good, and the two artificial heart pumps are used to wash the flow. The out effect is achieved by preventing the blood from flowing into and out of the artificial lung and preventing thrombosis. There is a problem with the anti-thrombotic properties of some parts of the artificial lung, and there is a need to improve the material of the same part and the wash out effect of the fluid dynamics.また, ex vivo でのantithrombotic evaluation 価も will be determined at the same time in the future.