補助人工心臓の駆動源としての新しい骨格筋ポンプの応用

新型骨骼肌泵作为辅助人工心脏驱动源的应用

• 批准号: 07671464
• 负责人: 松田 捷彦
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07671464/
• 关键词: 骨格筋ポンプ; 広背筋; 挿入型; 補助循環

研究目的は広背筋の収縮によって筋肉と胸壁の間に挿入したバルーンを圧縮し得られた空気圧を補助循環の動力源として応用することである。そのため研究の第1段階はエネルギー効率のよいシステムの開発である。実験の対象として平均体重12kgの雑種成犬を用いたが、試作したバルーンの至適挿入部位は広背筋近位側(第三肋間)であり、中間位(第五肋間)や遠位(第七肋間)よりも有意に高い発生バルーン内圧をえた。またバルーン容量は広背筋の収縮様式や収縮前筋肉の初期長(筋肉の前負荷)に影響を与え、そのため発生バルーン内圧を左右してくる。対象犬においては38cc程度のバルーンにおいて最も高い発生バルーン内圧が得られた。筋肉を静止時に持続的に伸展させることは筋肉の組織血流を障害する可能性があるが、静止時のバルーン内圧を30mmHg以下では急性期実験では有意な血流障害は起きないことを確認した。研究の第2段階は最も効率良く広背筋から引き出した(研究第一段階より導き出した条件下での)空気圧を小児用補助循環装置の駆動源として応用し、模擬循環回路にてポンプ能を評価した。その際には電気的トレーニングにて耐疲労性を獲得した広背筋を使用した。結果は低い前負荷での心室バイパスへの応用では、左室の仕事量には及ばないものの右室の仕事量の約2倍の仕事量を引き出す得る事が可能であった。一方高い前負荷を利用し得るカウンターパルセーションへの応用では平均後負荷100mmHgにおいても左室一回拍出量を上回るvolume replacementが可能であった。研究の第三段階は筋肉下に留置したバルーンが慢性期に癒着によって受ける影響の検討であるが、発生内圧は植え込み初期より50-60%に減衰し今後の課題の一つと考えられた。今後は慢性期の癒着に対する対処も含め更にエネルギー効率を改善させるシステムの開発である。

Research purpose は hiroo back muscle の 収 shrinkage に よ っ て brawn と chest wall between の に scions into し た バ ル ー ン を 圧 shrinkage し must ら れ た empty 気 圧 を assisted circulation の power と し て 応 with す る こ と で あ る. Youdaoplaceholder0 そ ため studies the efficiency of the first order of <s:1> エネ エネ ギ ギ である である development である. Be 験 の like と seaborne し て average weight of 12 kg の 雑 kind of adult dogs を with い た が, try し た バ ル ー ン の to optimum scions into parts は hiroo back muscle proximal lateral (third floor) で あ り, middle (5th floor) や far a rib (7) between よ り も intentionally に high い 発 raw バ ル ー ン within 圧 を え た. ま た バ ル ー ン capacity は hiroo back muscle の 収 shrinkage others type や 収 shrinkage former brawn の early long (brawn の preload) に influence を and え, そ の た め 発 raw バ ル ー ン 圧 within about を し て く る. For a dog, the degree of にお, て, て and 38cc is the highest. Youdaoplaceholder2, バ, <s:1>, にお, て, て, <s:1>, バ, <s:1>, が, が, が, られた. Brawn を resting に stretch hold 続 に さ せ る こ と は brawn の tissue blood flow を handicap of す る possibility が あ る が, resting の バ ル ー ン within 圧 を below 30 MMHG で は acute period be 験 で は intentionally な blood handicap of は up き な い こ と を confirm し た. Research の order は paragraph 2 most も sharper rate good く hiroo back muscle か ら lead き out し た (research first Duan Jie よ り guide き out し た conditions で の) empty 気 圧 を small where assisted circulation device using の 駆 dynamic source と し て 応 し, analog circuit に て ポ ン プ can を review 価 し た. そ の interstate に は electric 気 ト レ ー ニ ン グ に て endurance 労 を acquired し た hiroo back muscle を use し た. Results low は い preload で の ventricular バ イ パ ス へ の 応 with で は, left ventricular の shi matter に は and ば な い も の の ar の shi matter の about 2 times の shi matter amount を led き out が may で す must る things あ っ た. A high い preload を use し る カ ウ ン タ ー パ ル セ ー シ ョ ン へ の 応 with で は load after an average of 100 MMHG に お い て も measure left ventricular once shoot を る last time volume replacement が may で あ っ た. Research の third Duan Jie は brawn に under lien し た バ ル ー ン が chronic に healing the に よ っ て by け る influence の beg で 検 あ る が, born 発 圧 は plant え 込 み early よ り 50-60% に damping し の の subject in the future a つ と exam え ら れ た. In the future, the <s:1> chronic stage <s:1> will be further improved by に compared to する, and the め effect will be even more にエネ and ギ, and the を effect will be further improved and させるシステム will develop である.

项目成果

水原寿夫: "補助循環の動力源としての広背筋下挿入型ポンプの基礎的検討" 人工臓器. 24. 391-394 (1995)

Hisao Mizuhara：“插入背阔肌下作为辅助循环动力源的泵的基础研究”Artificial Organs（人工器官）。

Hisao Mizuhara: "Applicability of the latissimus Dorsi Muscle In situ as a Biomechanical Energy Source" ASAIO Journal. 41. 495-499 (1995)

Hisao Mizuhara：“背阔肌原位作为生物力学能源的适用性”ASAIO 杂志。

Hisao Mizuhara: "Applicability of the latissimus dorsi muscle as a biological energy source for circulatory assist devices" Heart Replacement. 5. (1996)

Hisao Mizuhara：“背阔肌作为循环辅助装置的生物能源的适用性”心脏置换。