低侵襲埋込みでワイヤレス・能動血管内移動する近未来超小型補助人工心臓の基盤研究

对近期超紧凑型人工心脏辅助装置的基础研究，该装置可通过微创植入在活动血管内无线移动

基本信息

批准号：
22K12805
负责人：
岡本英治
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tokai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

カテーテル設置式超小型軸流血液ポンプImpellaは急性重症心不全の治療に大きく貢献し，新たな補助人工心臓の展開を果たした．一方，Impellaの機械的寿命がin vitro実験で20日程度，我が国の保険償還上は7日程度である．Impellaの機械的寿命を決定している要因の一つがモータ部への血液侵入を防止するパージシステムである．また，Impllaではモータは体内にあり，パージシステムがなければ経皮的エネルギー伝送システムでの電力伝送でImpellaはワイヤレスで稼働させることができる．そこで本研究の目的は，モータ部への血液侵入を防ぐ新たなシールとして磁性流体軸シールを用いImpellaでは達成できない一ヶ月以上の長期使用を実現する，カテーテル設置式超小型軸流血液ポンプを開発することを目的としている．そこで本年度は，本研究の要となる磁性流体軸シールの寿命試験装置を開発し磁性流体軸シールの寿命評価試験を行った．本研究では，大動脈弁位置に装着するImpella5.0を想定し，すなわち大腿動脈から挿入し大動脈弓屈曲部を通過できる最大寸法である外径7mm×長さ40mm程度の大きさ，通常にインペラ回転速度30,000回転／分でポンプ拍出流量4L/分程度で稼働し，このポンプ単独で一ヶ月以上の循環補助をする超小型軸流血液ポンプの開発を目的とし，この超小型軸流血液ポンプに装着可能な軸流磁性流体軸シールとして外径4mm×長さ3mm程度の磁性流体軸シールを開発する．このサイズで実現できればImpellaCPなど一回りサイズの小さいでも使用でき，日本発のカテーテル設置式超小型軸流血液ポンプを実現できるものである．磁性流体軸シールModel1ではモータ回転速度25000rpmまでは10日以上のシール寿命を確認できたがそれ以上は難しく，磁性流体軸シールModel2を開発し試験を行っている．

Impella导管安装的超紧凑型轴向流动血泵为急性严重心力衰竭的治疗做出了巨大贡献，并开发了一种新的人造心脏援助。另一方面，Impella的机械寿命大约在一个体外实验中约20天，而日本保险的报销约为7天。确定Impella机械寿命的因素之一是吹扫系统，可防止血液进入电动机。此外，在Implla中，电动机在人体内部，没有清除系统，可以通过通过经皮传输系统传输功率来无线运行。因此，这项研究的目的是开发一种导管安装的超紧凑型轴向血泵，该轴向血液使用磁性液体轴密封作为新密封，可防止血液进入运动区域，并且能够长期使用超过一个月，这是无法通过Impella实现的。因此，今年，我们开发了用于磁性流体轴密封件的寿命测试设备，这是这项研究的关键，并进行了磁性流体轴密封的寿命评估测试。这项研究假设在主动脉瓣位置安装了一个Impella 5.0，即约7 mm x长40毫米的外径，这是可以通过股动脉插入的最大尺寸，该尺寸可以通过股动脉弯曲，并打算通过正常的速度速度/泵送的速度四十，000年的速度播放30,000,000级时，该动脉的速度是旋转的30,000次，该速度是在脉冲上运行的30,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 l/min，仅使用此泵支持一个以上以上的循环。目的是开发一个磁性流体轴密封，外径约为4 mm x长3 mm，作为轴向铁流体轴密封件，可以连接到此超紧凑型轴向轴向铁液泵上。如果可以实现这种尺寸，即使具有小尺寸（例如Impellacp）也可以使用，并且可以实现带有导管的日式，超紧凑的轴向流血泵。磁性流体轴密封型1能够确认超过10天的密封寿命，直至25,000 rpm的电动机旋转速度，但是很难做到这一点，并且开发并测试了磁性流体轴密封件2。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

血管内設置式超小型軸流血液ポンプver2の開発と性能評価

血管内超小型轴流血泵ver.2的研制及性能评价

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kimoto Katsuhiko;Kimoto Suguru;Hoshi Noriyuki;Sato Yusuke;Yoneyama Yoshikazu;Takebe Jun;Ichikawa Tetsuo;Murata Hiroshi;Nishimura Masahiro;Minakuchi Shunsuke;Kawai Yasuhiko;大久保　力廣;岡本英治，矢野哲也，関根一光，井上雄介，白石泰之，山家智之，三田村好矩;岡本英治,三田村好矩;岡本英治;岡本英治，矢野哲也，関根一光，井上雄介，白石泰之，山家智之，三田村好矩
通讯作者：
岡本英治，矢野哲也，関根一光，井上雄介，白石泰之，山家智之，三田村好矩

血管内設置式超小型軸流血液ポンプver2試作モデルとその性能

血管内超紧凑型轴流血泵ver2原型模型及其性能

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kimoto Katsuhiko;Kimoto Suguru;Hoshi Noriyuki;Sato Yusuke;Yoneyama Yoshikazu;Takebe Jun;Ichikawa Tetsuo;Murata Hiroshi;Nishimura Masahiro;Minakuchi Shunsuke;Kawai Yasuhiko;大久保　力廣;岡本英治，矢野哲也，関根一光，井上雄介，白石泰之，山家智之，三田村好矩
通讯作者：
岡本英治，矢野哲也，関根一光，井上雄介，白石泰之，山家智之，三田村好矩

世界における血管内設置超小型補助人工心臓の現状

全球血管内安装超小型辅助人工心脏现状

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kimoto Katsuhiko;Kimoto Suguru;Hoshi Noriyuki;Sato Yusuke;Yoneyama Yoshikazu;Takebe Jun;Ichikawa Tetsuo;Murata Hiroshi;Nishimura Masahiro;Minakuchi Shunsuke;Kawai Yasuhiko;大久保　力廣;岡本英治，矢野哲也，関根一光，井上雄介，白石泰之，山家智之，三田村好矩;岡本英治,三田村好矩
通讯作者：
岡本英治,三田村好矩

経皮的エネルギー伝送システムの現況と課題

经皮能量传输系统的现状与挑战

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kimoto Katsuhiko;Kimoto Suguru;Hoshi Noriyuki;Sato Yusuke;Yoneyama Yoshikazu;Takebe Jun;Ichikawa Tetsuo;Murata Hiroshi;Nishimura Masahiro;Minakuchi Shunsuke;Kawai Yasuhiko;大久保　力廣;岡本英治，矢野哲也，関根一光，井上雄介，白石泰之，山家智之，三田村好矩;岡本英治,三田村好矩;岡本英治
通讯作者：
岡本英治