肺移植を代行する自己毛細血管再生型ハイブリッド人工肺の基礎研究

肺移植用自体毛细血管再生混合氧合器基础研究

• 批准号: 14658284
• 负责人: 中村 真人
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14658284/
• 关键词: 人工肺; 肺移植; 毛細血管; ハイブリッド人工臓器; 移植代替; 人工毛細血管組織

研究の目的:回復不能な重症肺疾患には、現在、肺移植が唯一の治療法であるが、ドナー不足は深刻で、実質治療法はないに等しい。現人工肺は、血栓形成が避けられず、長期使用には致命的な問題があり、移植の代替にはならない。一方、再生医療においても、肺は細胞から再生、形成するには最も困難な臓器である。そこで、肺移植代替を目的にした自己毛細血管再生型ハイブリッド人工肺を発案し、本研究で、その実現可能性と、基礎的技術の研究を行った。自己毛細血管再生型ハイブリッド人工肺とは、体内で中空糸周辺に自己毛細血管を増生させ、再生自己毛細血管を介してガス交換するものである。研究実績の概要:1)細胞培養装置、設備の購入(H14年度):細胞培養実験ができるよう設備、装置を準備し、人工肺作製、細胞培養技術を手習いした。2)コンセプト変更(H14・15年度):本研究のハイブリッド人工肺において、当初は、自生してくる毛細血管を当てにしていたが、この場合、流入してくる血液は酸素化されている動脈血であるため、ガス交換の意義がない。そこで、大きくコンセプトを変更し、外科的に肺動脈からのバイパスとして流入血管を接続できるような人工毛細血管組織をデザインし、中空糸と接合して作製することにした。3)人工毛細血管組織の構想と設計(H14・15年度):外科的手術可能な太さの血管から、分岐を繰り返し、毛細血管となり、再び合流して、手術可能な太さの1本の静脈になる人工毛細血管組織をCADでデザインし、マイクロ流体力学解析を行い、形状を最適化した。その成果を、2003年10月日本人工臓器学会(仙台)で発表した。4)人工毛細血管組織のTissue Engineering(H15年度):CAD上のデザインに則って、血管内皮細胞を2次元配置する方法を試みている。

Objective of the study: to recover from severe lung disease, lung transplantation is the only treatment, not enough, not enough, not enough treatment. Artificial lung is now, thrombosis is avoided, long-term use is fatal, transplantation is replaced. One side, regenerative medicine, lung cell regeneration, formation, most difficult organ The purpose of lung transplantation is to develop an artificial lung for the regeneration of capillaries. This study is aimed at the possibility of realization and the study of basic techniques. Capillary-regeneration artificial lung, hollow tissue in the body, capillary regeneration, capillary regeneration, and exchange. Summary of research results: 1) Purchase of cell culture equipment (FY14): Training of cell culture equipment, preparation of equipment, artificial lung and cell culture technology 2) Change of blood supply (H14 - 15): In this study, blood supply and blood exchange in artificial lung were studied. For example, if a patient has a large pulmonary artery, he or she may be able to connect the artificial capillary tissue to the pulmonary artery. 3) Conception and design of artificial capillary tissue (H14 - 15): CAD, hydrodynamic analysis, shape optimization of artificial capillary tissue for surgical operation possibility, vascular opening, branching, capillary rejoining, surgical possibility, and vein rejoining. The results were announced in October 2003 by the Japan Society of Artificial Machines (Sendai). 4) Tissue Engineering of Artificial Capillary Tissue (Year H15): Research on CAD and Methods for Two-dimensional Configuration of Vascular Endothelial Cells

项目成果

中村真人: "マイクロ流体力学解析を利用した毛細血管の流路設計"人工臓器. 32・2. S-121 (2003)

中村正人：“使用微流体分析的毛细管流动路径设计”人工器官32・2。