左心補助用大動脈内マイクロターボポンプの開発研究

主动脉内微型涡轮泵左心室辅助的研发

• 批准号: 02557051
• 负责人: 毛利 平
• 金额: $ 10.18万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 1992
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02557051/
• 关键词: 左心補助; ターボポンプ; 溶血; タ-ボポンプ; レ-ザドップラ流速計; 右心補助; 流線可視化; キャビテ-ション

1.昨年度までに試作した各種ターボ式ポンプについて模擬循環回路による実験的検討を行った結果、以下の結論を得た。(1)軸流ポンプの羽根車は、NC加工で作製可能であったが、軸や軸受などの高性能化やケーシング形態の問題が解決困難で、仕様を満たすには至らなかった。(2)斜流ポンプ方法は、羽根取り付け角などポンプ性能に影響を与える要素を変えつつ試作し(外径8mm)、性能評価を行ったが、仕様の約50%程度の性能を得るにとどまった。2.本年度は以上の知見をもとに遠心ポンプ方式について検討し、新たな方式を開発し試作を行った。(1)外径6mmの超小型モデルでの模擬回路実験では、揚程100mmHgのときに流量3L/min以上を達成し、当初目標とした仕様を満足することができた。(2)軸受、軸封機構および駆動軸などについても各々試作し模擬循環回路で検討した結果、屈曲した状態でも安定した高速回転が可能であるなど、良好な結果を得た。(3)生体適合性の評価としては、とくに血液損傷の問題が大きいものと考え、山羊の新鮮血を使用した溶血試験(in vitro)を行った。この結果、現在臨床使用されている拍動流ローラポンプとほぼ同程度の溶血量であった。長時間使用のためには改良の余地が残されているものの、試作した大動脈内マイクロターボポンプによる左心補助の可能性が示された。

1. Yesterday's annual ま で に attempt し た various タ ー ボ type ポ ン プ に つ い て simulation loop に よ る be 験 beg を 検 line っ た results, the following conclusion の を た. (1) the axial ポ ン プ の calamus は, NC machining で cropping could で あ っ た が や, shaft axis by な ど の high-performance や ケ ー シ ン の が solve difficulties で, shi グ form others を against た す に は to ら な か っ た. (2) the oblique flow ポ ン プ は, calamus り pay for け Angle な ど ポ ン プ performance に を and え を る elements - え つ つ attempt し 8 mm (diameter), the performance evaluation of 価 を line っ た が, others in some degree of 50% の performance を の る に と ど ま っ た. More than 2. This year's は の knowledge を も と に telecentric ポ ン プ way に つ い て beg し, new た 検 な way を open 発 し attempt を line っ た. (1) diameter 6 mm の subminiature モ デ ル で の analog circuit be 験 で は and head 100 MMHG の と き に flow more than 3 l/min を achieve し, original と し た shi others を against foot す る こ と が で き た. (2) shaft by, shaft seal お よ び 駆 shaft な ど に つ い て も 々 each attempt し simulation loop で beg し 検 た results, the buckling し た state で も settle し た high-speed planning が may で あ る な ど results, good な を た. (3) the raw body fit の review 価 と し て は, と く に の blood damage problem が big き い も の と え test new blood, goats の を use し た hemolysis test line (in vitro) を っ た. The <s:1> results, the current clinical use is されて る る flow, ロ ラポ ラポ プとほぼ プとほぼ, and the same degree of <s:1> hemolysis volume であった. Long time use の た め に は room for improved の が residual さ れ て い る も の の, try し た arteries in マ イ ク ロ タ ー ボ ポ ン プ に よ る left heart assistance が の possibility in さ れ た.

项目成果

辻野 智二: "血液中における気泡の非線形振動に及ぼすヘマトクリットの影響" 機械学会第68期全国大会講演会論文集. E. 154-156 (1990)

Tomoji Tsujino：“血细胞比容对血液中气泡非线性振动的影响”第 68 届日本机械工程师学会全国会议论文集 E. 154-156 (1990)。

辻野 智二: "気泡型人工肺の内部流動に伴う発生ノイズ" 機械学会論文集. 56. 3275-3278 (1990)

Tomoji Tsujino：“气泡充氧器内部流动产生的噪音”，日本机械工程师学会汇刊 56. 3275-3278 (1990)。

辻野 智二: "高含水作動液中のキャビテ-ション損傷と発生ノイズ" 機械学会論文集. 56. 3592-3596 (1990)

Tomoji Tsujino：“高含水量液压油中的空化损坏和产生的噪音”，日本机械工程师学会汇刊 56. 3592-3596 (1990)。

佐藤 尚: "開心術後重症心不全にたいする各種補助循環法" 人工臓器. 20. 359-363 (1991)

Hisashi Sato：“心脏直视手术后严重心力衰竭的各种辅助循环方法”Artificial Organs。 20. 359-363 (1991)。

辻野 智二: "高気圧酸素治療における気泡消滅のメカニズム" 医用電子と生体工学. 28(I). 93 (1990)

Tomoji Tsujino：“高压氧治疗中气泡消失的机制”医学电子和生物工程28（I）93（1990）。