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超音波リニアモータを使用した完全埋め込み型人工心臓の開発に関する研究

超音波リニアモータを使用した完全埋め込み型人工心臓の開発に関する研究
使用超声波直线电机开发完全植入式人工心脏的研究
批准号：
13780669
负责人：
田中 明
金额：
$1.54万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2001 至 2002
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780669/
关键词：
人工心臓システム同定循環制御差圧・流量推定

项目摘要

项目成果

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本年度は超音波モータを使用した人工心臓システムの構築の基礎的研究として,1)超音波モータの基本特性の調査およびいくつかのデザインの検討,2)心房の吸着防止を含む循環制御アルゴリズムの構築,3)供給電力およびモータ回転数による差圧・流量推定アルゴリズムの構築の3つを行った.作成した試作ポンプは流量・負荷特性は実用レベルであったが,効率・耐久性に問題があり,実用化に向けて更なる改良が必要である.昨年度開発した,左心は体循環の制御を行い,右心において吸着を防止するような制御アルゴリズムについて,モック循環系および山羊を用いた急性動物実験を行い,その制御特性を検討した.その結果,本制御法によって,吸着を防止しつつ左心における循環制御を行えることが示された.本制御の利点は,吸着発生の前兆もしくは発生時に左心の循環制御を中断することを回避できることである.また,これまで考慮していなかった肺循環系の動特性を考慮した制御アルゴリズムの導入の必要性が明らかになった.昨年度提案した,ARXモデルを利用した差圧・流量推定アルゴリズムについて,本年度は,回転数および電流計測法の改善と実験によるアルゴリズムの検証を行うとともに,実用性を考慮して,予めモック等で同定したパラメータで動物実験中に推定可能であるかを検証した.その結果,粘性が変化した際の推定精度を向上することができ,流量の推定精度は実用レベルであったが差圧の精度は流量に比べ低く課題が残った.さらに,本推定システムを体内に埋め込むことを考慮して,本アルゴリズムをマイコンに実装した小型の推定システムを開発し,モック実験においてその有効性が確認された.
期刊论文(10)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Wang XZ et al.: "Automatic detection and classification of abnormalities for artificial hearts using a hierarchical self-organizing map"Artif. Organs. 25・2. 150-153 (2001)
Wang XZ 等：“使用分层自组织图自动检测和分类人工心脏异常”Artif Organs 150-153。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
T.Yambe et al.: "Correlation dimension of the artificial circulation"J Artificial Organs. 5. 1-5 (2002)
T.Yambe 等人：“人工循环的相关维度”J Artificial Organs。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
P.S.Olegario et al.: "Outflow control for avoiding atrial suction in a continuous flow total artificial heart"Artificial Organs. 27・1. 92-98 (2003)
P.S.Olegario 等人：“在连续流动全人工心脏中避免心房抽吸的流出控制”Artificial Organs 92-98 (2003)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
M.Yoshizawa et al.: "Sensor-less estimation of pressure head and flow of a continuous-flow artificial heart based on input power and rotational speed"ASAIO Journal. 48・4. 443-448 (2002)
M. Yoshizawa 等：“基于输入功率和转速的连续流人工心脏的压头和流量的无传感器估计”ASAIO Journal 48・4 (2002)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 10 条
    映像による血管調節機能の非接触計測と心血管調節モデルを仮定した自律神経機能評価
    • 批准号：
      24K15137
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    • 资助金额：
      $2.91万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      田中 明
    • 依托单位：
      Fukushima University
    自己心の状態および治療を考慮した補助人工心臓制御システムの開発
    • 批准号：
      18700406
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
    • 资助金额：
      $2.18万
    • 财政年份：
      2006
    • 负责人：
      田中 明
    • 依托单位：
      Fukushima University
    受容体を介する肝細胞内-細胆管物質輸送応答の近赤外光生体分光分析
    • 批准号：
      14571134
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    • 资助金额：
      $1.34万
    • 财政年份：
      2002
    • 负责人：
      田中 明
    • 依托单位：
      Kyoto University
    人工心臓の学習・適応的神経制御システムの開発
    • 批准号：
      98J01535
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $2.3万
    • 财政年份：
      1998
    • 负责人：
      田中 明
    • 依托单位：
      Tohoku University
    海外基金