新鮮な血液を用いた機械加工表面性状の定量評価の試み

尝试使用新鲜血液定量评估加工表面特性

• 批准号: 11875036
• 负责人: 梅津 光生
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11875036/
• 关键词: 血液適合性; In vitro試験; 評価回路; 血栓; 血小板; フィブリン網; ACT; 人工弁; 溶血実験; 表面粗さ; 新鮮血; 血液凝固; 赤血球; 循環回路

第3年度は,人工弁・人工心臓などの開発の早期に血液適合性をある程度評価でき,また,設計改良の指針となるデータを得ることが可能な,より信頼性のあるin vitro血液適合性評価試験回路の開発を目指した.第一に,回路内での血液と空気の接触面を完全に排除した4つの同一形状の旋回渦流型血液ポンプで構成される一巡閉鎖回路を開発した.4つの血液ポンプのうち1つのみを駆動し,他の1つはコンプライアンス,残りの2つはリザーバの役割を持たせることで,平均大動脈圧100mmHg,平均ポンプ拍出量2.5L/minといった実際の使用環境に近い試験環境にすることができた.また,washout性能の極めて良好な旋回渦流型血液ポンプを回路の構成要素として用いることで,流れの停滞領域のない試験回路を開発することができた.第二に,チューブやコネクタなど試験回路の構成パーツに対する血小板の活性能を同一にするために,血液ポンプと同一材料で回路内面全体をコーティングした.なお,本研究では新開発の高分子製二葉弁を血液適合性評価試験対象とした.開発した回路内をヘパリン化した新鮮牛血液で満たし,その後プロタミンで中和してACTを300sec〜400secに調節した後に試験を開始した.採取した血液中の血小板の活性能時間を考慮して,試験は4時間で終了した.試験後の弁葉表面をSEMによって観察した結果,(1)弁流出側の弁葉表面では血球成分の付着及びフィブリン網などが全く観察されず血液適合性は良好であったが,流入側の弁葉表面では弁閉鎖時にスポークと接触する部分の吸着タンパク質層に磨耗跡が観察された.また,(2)弁座と弁葉の接着部分に血小板の付着が観察された.以上から,新たに開発したin vitro血液適合性評価試験回路は製品開発の早期に問題点を明確にするのに極めて有効であることが明らかとなった.

3 year は, artificial chemical artificial heart perforatien な ど の open 発 の early に blood fit を あ る degree evaluation 価 で き, ま た, improved design の pointer と な る デ ー タ を must る こ と が may な, よ り letter 頼 sex の あ る suitability evaluation of in vitro blood 価 test loop の open 発 を refers し た. First に, within the loop で の blood と empty 気 の contact を に completely eliminate し た 4 つ の same shape の cycle type eddy blood ポ ン プ で constitute さ れ る a cruise atresia open loop を 発 し た. 4 つ の blood ポ ン プ の う ち 1 つ の み を 駆 し, he の 1 つ は コ ン プ ラ イ ア ン ス, residual り の 2 つ は リ ザ ー バ cut を の service hold た せ る こ と で, on average Artery 圧 100 MMHG, average ポ ン プ clap a volume of 2.5 L/min と い っ た be interstate の use environment に nearly い test environment に す る こ と が で き た. ま た, washout performance の め て good な cycle type eddy blood ポ ン プ の を circuit components と し て in い る こ と で, flow れ の stagnation area の な い test loop を 発 open Youdaoplaceholder0 とがで た た. The next に チ ュ ー ブ や コ ネ ク タ な ど test loop の constitute パ ー ツ に す seaborne る の platelet activity can を same に す る た め に, blood ポ ン プ と same material で circuit inside the を コ ー テ ィ ン グ し た. な お, this study で は new 発 の polymer system two leaf chemical を blood suitability evaluation 価 test like と seaborne し た. Open 発 し た within the loop を ヘ パ リ ン change し た fresh bovine blood で against た し, そ の after プ ロ タ ミ ン で neutralization し て ACT を 300 SEC ~ 400 SEC に adjust し た に after test を began し た. The <s:1> platelet <e:1> activity time in the blood of た た was taken as を to consider <s:1> て, and the experiment was conducted at <s:1> 4 time で to the end of <s:1> た. を SEM test after の chemical leaf surface に よ っ て 観 examine し た results, (1) chemical out side の chemical leaf surface で は の pay the blood cell composition and び フ ィ ブ リ ン net な ど が full く 観 examine さ れ ず blood good fit は で あ っ た が, lateral inflow の chemical leaf surface で は chemical blocking when に ス ポ ー ク と contact す る part の sorption タ ン パ ク quality layer に abrasion trace が 観 examine さ れ Youdaoplaceholder0. Youdaoplaceholder1,(2) the と lobe of the specimen is followed by a part of the に platelets, which are attached to the が観 examination された. Above か ら, new た に open 発 し た suitability evaluation of in vitro blood 価 test loop は products open 発 の を early に problems point clear に す る の に extremely め て have sharper で あ る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

Iwasaki K,Umezu M, et al.: "In vitro performance tests of a newly-developed bileaflet polymer valve"Proc.of the 10^<th> Int.Conf.on Biomedical Engineering. 343-344 (2000)

Iwasaki K，Umezu M，等人：“新开发的双叶聚合物瓣膜的体外性能测试”第10届国际生物医学工程会议论文集。

M.Umezu,J.Antaki et al.: "Prediction of in-vitro hemolysis by energy dissipation for laminar and turbulant flow"4^<th> Asia Pacific Conf.on Medical & Biological Eng.. Proc.. 249 (1999)

M.Umezu,J.Antaki 等人：“通过层流和湍流能量耗散预测体外溶血”4^<th> 亚太医学会议