埋込型完全人工心臓の実用化のための先端的基礎研究

植入式全人工心脏实际应用的前沿基础研究

• 批准号: 13308053
• 负责人: 井街 宏
• 金额: $ 27.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13308053/
• 关键词: 人工心臓; 完全人工心臓; 埋込型完全人工心臓; 拍動流; 連続流; 微小循環; 血液ポンプ; ヤギ

本研究は、一方では当研究室で開発中の世界で現在もっとも小型の波動型完全人工心臓の完成を目指すと共に、他方ではこの人工心臓が連続流から拍動流まで任意の血流波形を生み出せるという特色を利用して、各種流れに対する生体の応答の解析および最適の制御方法の確立を血行動態、ホルモン分泌などのマクロな視点と微小循環の観察と解析というミクロな視点の両面から研究しようとするものである。本年度は以下の研究成果を得た。1)ハードウエアの開発改良・新しい波動型完全人工心臓用の駆動シャフトの設計および製作が終了し、現在ポンプの設計・製作を行っている.・Jellyfish弁の改良:クリープ疲労や石灰沈着が起こらないように応力集中箇所をなくすデザインをした。・波動型完全人工心臓の駆動装置を小型化(100x60x19mm)し、胸腔内埋込実験を行った。2)制御、監視の研究・波動型完全人工心臓の制御方法として、左右心房吸引防止制御、左房圧制御、1/R制御を組み込み、動物実験で良好な応答性を確認した。・完全人工心臓埋込ヤギをインターネットや携帯電話を通じて監視するシステムを開発した。3)微小循環、病態生理の研究・埋込型の微小循環観察プローブの改良を行い、長期間の埋込準備が出来た。・人工心臓駆動中の微小循環をヤギの眼瞼の結膜で観察するシステムを作り、基礎実験を行った。

In this study, the characteristics, analysis and optimal control methods of biological responses to various flow patterns were established for the development of a small, ratio-type artificial heart in the laboratory. The study of micro-circulation and secretion The following research results were obtained during the year. 1) The design and production of the development and improvement of the new ratio type complete artificial heart has come to an end, and the design and production of the Poonpu are now underway.·Jellyfish function improvement: Limestone deposition, stress concentration, stress reduction, stress reduction, stress reduction The ratio-type fully artificial heart device is miniaturized (100 x 60 x 19 mm) and implemented in the chest cavity. 2)Control and Monitoring Research·Control Method of Ratio Type Complete Artificial Heart, Control of Left and Right Atrium Suction Prevention, Control of Left Atrium Pressure, 1/R Control, and Confirmation of Good Response in Animals Fully manual monitoring of mobile phone communications 3)Research on Micro-cycle and Pathological Physiology·Improvement of Micro-cycle Detection and Preparation for Long-term Detection·The micro-circulation of artificial heart movement and the conjunctiva of eyelids are observed.

项目成果

K.Imachi, et al.: "Design of atrial cuff for the undulation pump total artificial heart"Journal of Congestive Heart Failure and Circulatory Support. 1(4). 195-200 (2001)

K.Imachi 等人：“波状泵全人工心脏心房套的设计”充血性心力衰竭和循环支持杂志。

Y.Abe, et al.: "Progress in the development of the undulation pump total artificial heart"Journal of Congestive Heart Failure and Circulatory Support. 1(4). 167-170 (2001)

Y.Abe等人：“波动泵全人工心脏的开发进展”充血性心力衰竭和循环支持杂志。

Y.Abe, et al.: "One month survival with the undulation pump total artificial heart in a goat"Artificial Organs. 25(1). 69-71 (2001)

Y.Abe 等人：“山羊使用波状泵全人工心脏存活一个月”人工器官。

K.Iwasaki, et al.: "Design improvement of the jellyfish valve for long-term use in artificial hearts"The International Journal of Artificial Organs. 24(7). 463-469 (2001)

K.Iwasaki 等人：“人工心脏长期使用的水母瓣膜的设计改进”国际人工器官杂志。

I.Saito, et al.: "Miniature undulation pump for the study of renal circulation"Journal of Congestive Heart Failure and Circulatory Support. 1(4). 321-325 (2001)

I.Saito 等人：“用于肾循环研究的微型波动泵”充血性心力衰竭和循环支持杂志。