体内埋込み型モータ駆動人工心臓システムの開発に関する研究

植入式电机驱动人工心脏系统的研制研究

• 批准号: 05780641
• 负责人: 岡本 英治
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05780641/
• 关键词: 人工臓器; 人工心臓; 補助人工心臓; モータ駆動型人工心臓; 体内埋込み型; 心臓移植; 組織温度; 有限要素法

1.開発を行ってきたモータ駆動補助人工心臓を羊2頭(体重81.5kg & 91kg)に埋め込み急性動物実験を行い,モータ駆動補助人工心臓の解剖学的適合性と,人工心臓駆動による発熱と周囲組織温度の変化について検討した。解剖学的には,2例とも左心房-下降大動脈間にモータ駆動補助人工心臓を装着し,腹部皮下に作った空間に補助人工心臓を埋め込み駆動できることを確認した。温度上昇に関しては,熱伝導率の低い皮下脂肪中に埋め込こんで駆動した場合,人工心臓アクチュエータの損失5.2Wattsに対し,アクチュエータ表面温度41℃,アクチュエータに近接した脂肪組織で39.5℃であった.また,皮下脂肪と皮膚を剥離して作った空間に埋め込んだ場合は,皮膚血流の増加に伴う冷却作用により,アクチュエータの損失5.4Wattsに対し,アクチュエータ表面温度は39.2℃となった.2例の実験結果より,モータ駆動補助人工心臓の発熱による周囲組織温度の上昇は,生体組織に悪影響を及ぼすと報告されている42℃以下であり,生体に対し安全圏内であることを確認した.2.上記の皮下脂肪中にモータ駆動補助人工心臓を埋め込み駆動した急性動物実験をモデル化し,人工心臓周囲生体組織中の温度分布を有限要素法による熱伝導解析により算出した(節点数3660,要素数2614).その結果,1)血液ポンプ内の血液による放熱効果が少なく,大部分の熱はアクチュエータ表面から体表面方向に放熱されること,2)アクチュエータ表面に局所的に42℃以上のheat spotの存在が示唆されたこと,3)アクチュエータの損失が7Watts以上になるとアクチュエータ表面温度が42℃以上になる可能性があること,の以上3点が明かとなり,今後のモータ駆動補助人工心臓の改良を進める上で有益な情報を取得することができた.

Line 1. Open 発 を っ て き た モ ー タ 駆 dynamic benefits of artificial heart viscera を sheep head 2 (91 kg) weight is 81.5 kg & に buried め 込 み acute animals be 験 を い, モ ー タ 駆 dynamic benefits the suitability of artificial heart perforatien の anatomy と, artificial heart perforatien 駆 に よ る 発 と weeks 囲 organization の temperature variations change に つ い て beg し 検 た. Anatomy に は, 2 cases と も left atrium - falling between artery に モ ー タ 駆 dynamic benefits of artificial heart perforatien を pretend し, abdominal subcutaneous に as っ た space に subsidies artificial heart buried perforatien を め 込 み 駆 dynamic で き る こ と を confirm し た. Temperature rise に masato し て は, hot 伝 に buried in low conductivity の い subcutaneous fat め 込 こ ん で 駆 dynamic し た occasions, artificial heart viscera ア ク チ ュ エ ー タ の loss 5.2 Watts に し, seaborne ア ク チ ュ エ ー タ surface temperature 41 ℃, ア ク チ ュ エ ー タ に nearly meet し た adipose tissue で 39.5 ℃ で あ っ た. ま た, subcutaneous fat と を stripping skin し て っ た space に buried め 込 ん は だ situations, blood flow to the skin の raised に with う requirement by cooling に よ り, ア ク チ ュ エ ー タ の loss 5.4 Watts に し, seaborne ア ク チ ュ エ ー タ surface temperature of 39.2 ℃ は と な っ た. 2 cases の be 験 results よ り, モ ー タ 駆 dynamic benefits of artificial heart viscera の 発 hot に よ る weeks は の 囲 tissue temperature rise, living body tissue に Influence を and ぼ す と report さ れ て い る 42 ℃ below で あ り, living body に し security polices in sha-lu で あ る こ と を confirm し た. 2. Written の subcutaneous fat に モ ー タ 駆 dynamic benefits of artificial heart buried perforatien を め 込 み 駆 dynamic し た acute animals be 験 を モ デ ル し, artificial heart is crucial weeks 囲 の temperature distribution in the living body tissue を finite elements method に よ る hot 伝 guide parsing に よ り calculate し た elements (node number 3660, 2614). そ の as a result, the 1) blood ポ ン プ の within blood に よ る exothermic unseen fruit が less な く, most の hot は ア ク チ ュ エ ー タ surface か ら body surface direction に exothermic さ れ る こ と, 2) ア ク チ ュ エ ー タ に 42 ℃ above の に bureau showed the surface of the heat Spot の is が in stopping さ れ た こ と, 3) ア ク チ ュ エ ー タ が の loss more than 7 watts に な る と ア ク チ ュ エ ー タ が surface temperature more than 42 ℃ に な る possibility が あ る こ と, の above 3 points が Ming か と な り, future の モ ー タ 駆 dynamic benefits of artificial heart perforatien の improved を into め る で beneficial な intelligence を obtained す る こ と が で き Youdaoplaceholder0.

项目成果

E. Okamoto: "Endurance of a motor-driven assist pump" Artificial Heart. 4. 89-92 (1993)

E. Okamoto：“电机驱动辅助泵的耐久性”人工心脏。