• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

国際規格対応の心臓代用弁多機能評価シュミレータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 06557073
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 胸部外科学
研究機関早稲田大学

研究代表者

梅津 光生  早稲田大学, 理工学部, 教授 (90132927)

研究分担者 中野 清治  国立循環器病センター, 心臓血管外科, 医長 (10138919)
林 純一  新潟大学, 医学部・付属病院, 講師 (30164940)
川副 浩平  岩手医科大学, 外科学第3講座, 教授 (50075561)
富岡 淳  早稲田大学, 理工学部, 助教授 (40217526)
川田 宏之  早稲田大学, 理工学部, 助教授 (20177702)
川内 義人  国立病院, 九州医療センター, 医長 (80117093)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
1996年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1995年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1994年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
キーワード心臓代用弁 / 加速耐久試験 / 耐久性 / Jellyfish弁 / クリープ / 衝撃力 / 有限要素法 / ヤング率 / 耐久試験 / 総負荷 / Jelly-fish弁 / 弁選択基準 / 循環シミュレータ / 僧帽弁 / 人工弁置換
研究概要

本研究では,生体内における人工弁の耐久性を加速耐久試験においていかに再現するかを検討し,国際規格対応の信頼性の高い装置を開発することを目的とした.その第一歩としてJelly-Fish弁(以下JF弁)を用いて,装置性能を向上させるという方法を採用した.1994年度の動物実験において,約1年間の駆動後人工心臓のJF弁の膜にクリープ破断が生じた.そこで,その結果の再現に必要な加速耐久試験に要求される条件を求めた.
加速耐久試験には試験弁が水中シリンダ内を10-20Hzで往復する中国製試験機(TH-2200)の成果を用いた.試験は室温(20℃)で,弁閉鎖期の最大荷重5.2N(生体内の約120%),力積2.5×10^<-2>(生体内の約2%)の力学条件下で行ったが,クリープ変形をJF弁の膜に見ることはできなかった.そこで力学的環境は不変だが材料の温度上昇に伴うヤング率の現象効果を考慮して同実験を行った.その結果,ヤング率低下傾向の大きなポリスチレン(膜厚900μm)を動物実験で確認したものと同等のクリープ変形を再現することに成功した.
一方,破断位置については動物実験と異なった.動物実験ではスポ-クの間の扇形部分において破断を生じていたが,加速試験では弁葉がリム内周およびスポ-クと接触する点において破断が生じていた.しかし,これと並行してJF弁の2本のスポ-クに挟まれた部分を取り上げて有限要素法により応力解析した結果,動物実験の結果も加速試験の結果も歪みが大きく生じる部分で破断している点では一致することを確認した.以上より,生体に用いた際のJF弁の破断特性を加速耐久試験で短期間に実現するための条件をある程度確立する基礎を得られた.

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] 梅津光生: "真空成形法による補助人工心臓用人工弁の製作と改良" 人工臓器. 25-1. 43-47 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Naemura: "Measurement of the prosthetic valve motion by X-ray high speed video camera" Waseda Int. Cong. of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.51-52 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Wakui: "Basic hydrodynamic study to establish a fatigue testing method for artificial valves" Waseda Int. Cong. of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.62-63 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shiraishi: "Interactions of the functions between artificial aortic valves and left ventricular pump" Waseda Int. Cong. of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.94-95 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Izumi: "Hydrodynamic evaluation of different sized prosthetic heart valves" Waseda Int. Cong. of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.112-113 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakayama: "The effects of testing fluids on hydrodynamic characteristics of VAS" Waseda Int. Cong. of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.117-118 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Naemura: "Measurement of the prosthetic valve motion by X-ray high speed video camera" Waseda Int.Cong.of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.51-52 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Wakui: "Basic hydrodynamic study to establish a fatigue testing method for artificial valves" Waseda Int.Cong.of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.62-63 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shiraishi: "Interactions of the functions between artificial aortic valves and left ventricular pump" Waseda Int.Cong.of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.94-95 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Izumi: "Hydrodynamic evaluation of different sized prosthetic heart valves" Waseda Int.Cong.of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.112-113 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakayama: "The effects of testing fluids on hydrodynamic characteristics of VAS" Waseda Int.Cong.of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.117-118 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 梅津光生: "真空成形法による補助人工心臓用人工弁の製作と改良" 人工臓器. 25-1. 43-47 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Naemura: "Measurement of the prosthetic valve motion by X-ray high speed video camera" Waseda Int.Cong.of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.51-52 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Wakui: "Basic hydrodynamic study to establish a fatigue testing method for artificial valves" Waseda Int.Cong.of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.62-63 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shiraishi: "Interactions of the functions between artificial aortic valves and left ventricular pump" Waseda Int.Cong.of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.94-95 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Izumi: "Hydrodynamic evaluation of different sized prosthetic heart valves" Waseda Int.Cong.of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.112-113 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nakayama: "The effects of testing fluids on hydrodynamic characteristics of VAS" Waseda Int.Cong.of Modeling & Simulation technology for artificial organs. Proc.117-118 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 中山忠相,小林研二,大沼智之,有田誠,井川彰宏,他: "補助人工心臓の耐久性評価法の検討" 第11回ライフサポート学会大会抄録集. 98 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 苗村潔,正宗賢,鈴木真,土肥健純,松本博志,他: "X線高速ビデオカメラによる人工弁動特性の計測" 第11回ライフサポート学会大会抄録集. 102 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 和久井秀樹,内山賢一,梅津光生,藤本哲男,井街宏他: "心臓代用弁の加速耐久試験法確立のための力学的検討" 第11回ライフサポート学会大会抄録集. 104 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 白石泰之,門田健志,高田淳,藤本哲男,梅津光生: "体循環シミュレータに用いる末梢抵抗器の開発と特性" 第11回ライフサポート学会大会抄録集. 105 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Umezu,T.Fujimoto et.al.: "Basic hydrodynamic characteristics of accelerated fatigue test system of prosthetic heart valves" 8th International Confernce on biomedical Engineering,Singapore,Des.7‐10. 213-215 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] M.Umezu,T.Fujimoto et.al.: "Development of an Artificial"Hesrt"and"Aorta"in a Mechanical Circulatory System" 8th International Confernce on biomedical Engineering,Singapore,Des.7‐10. 216-218 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] M.Umezu,T.Fujimoto et.al.: "Basic Performance of a Miniature Intraventricular Axial pump" 2nd Congress of the International Society for Rotary Blood Pumps,Vienna,Sept.23-25. 210-212 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 藤本哲夫 梅津光生 他: "血液循環系模擬回路における動脈系のインピーダンス測定" 第10回エル・エス・ティ学会大会 姫路. 60 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 苗村潔 梅津光生 他: "左心室拡張期における人工弁特性評価のための機械式モテルの開発" 第10回エル・エス・ティ学会大会 姫路. 55 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

URL: 

公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi