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分散型補助循環を目的とした植込み型骨格筋刺激装置の開発

分布式辅助循环植入式骨骼肌刺激器的开发

基本信息

批准号：
07680937
负责人：
牧野秀夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Niigata 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-07680937/
关键词：
分散補助循環骨格筋刺激筋疲労加速度共振型通信

项目摘要

従来開発してきた植込み型骨格筋刺激装置を基礎に、多点入出力型の骨格筋刺激装置を開発し分散型補助循環システムを実現のための動物実験を行った。研究の中心項目は、筋疲労推定のための加速度センサ入力と刺激出力の制御を相互通信を行いながら実現する装置の作製である。すなわち、心筋表面,大動脈および補助ポーチのまわりにそれぞれ骨格筋を巻きつけ、刺激と同時に筋疲労状態を複数センサにより検出するための装置を構成した。ここでは、1)共振型通信回路の開発,2)入力信号処理フィルタの設計と組込み,3)処理プログラムの追加を行った。植込み型骨格筋刺激装置の核となる分散刺激制御用回路開発を中心に、通信・制御・入出力の3機能を持つ植込み型装置を作製し動物実験を行う。具体的には、I.植込み型装置の開発まず体外から短時間に装置の動作を決定する副プログラムの転送を行うための通信回路を植込み型装置に組込んだ。ここでは、有線による装置とプログラマ間の通信プロトコルならびにモニタプログラムはすでに開発している。しかし、生体内に留置された複数の刺激装置間の相互通信を確実に行うためには、信頼性の高い通信回路を作製しかつ微小電力で動作させる必要がある。そのため、転送周波数と共振回路を安定化・小型化した信号送受信回路を開発した(発表文献1、2、4)。II.動物実験開発した装置により動物実験を行った。最初に骨格筋による心補助,大動脈およびポーチの駆動を想定し、骨格筋刺激機能と相互通信機能ならびに複数加速度センサからの入力機能を段階的に雑種成犬による急性実験で確認した。同時に骨格筋の動きをビデオで撮影し、加速度および血圧との関係を動画像解析により把握し、筋疲労推定方法を検討した(文献3)。

In the future, we will develop a new type of bone and tendon stimulation device, which will be based on the development of a new type of bone and tendon stimulation device with multi-point input force. The central project of the study is the acceleration of fatigue estimation, the control of input force and stimulus force, the operation of equipment, and the communication between them. The device is composed of a plurality of parts, such as a muscle, a stimulus and a fatigue state. 1) resonant communication loop development, 2) input signal processing design and group planning, 3) processing and additional processing. The core of the implant type bone muscle stimulation device is distributed to control the circuit development center, communication, control and input force, and the implant type device is controlled to operate. Specifically, I. Development of a plant type device, determination of the operation of a plant type device in a short period of time, transmission of a communication loop, and assembly of a plant type device. This is the first time that a cable has been installed in a communication channel. The mutual communication between multiple stimulation devices in vivo is necessary for the control of high reliability communication loops and the operation of small electric power. In addition, the number of transmission cycles, the stability and miniaturization of resonant circuits, and the development of signal transmission and reception circuits are also discussed in References 1, 2, and 4. II. Animal development equipment Initially, the function of muscle stimulation and mutual communication, as well as the function of multiple acceleration and force input, are recognized as the functions of muscle stimulation and interaction. At the same time, the relationship between acceleration and blood pressure is analyzed and the fatigue estimation method is discussed (Document 3).