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Regulatory science study for a portable hemofiltration system with a small centrifugal pump

Research Project

Project/Area Number 18K12130
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90140:Medical technology assessment-related
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

Yamane Takashi  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 客員研究員 (10358278)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 健一郎  川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 准教授 (00434316)
松田 兼一  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (60282480)
西田 正浩  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (80357714)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords血液濾過 / 遠心ポンプ / 血液フィルター / 血栓 / 溶血 / 血液浄化 / ヘモフィルター / 白色血栓 / モニタリング
Outline of Final Research Achievements

The hemofiltration device is intended to make compact by replacing the roller pump by a small centrifugal pump. And the durability is intended to extend to two weeks by preventing white thrombus. A circuit composed of two kinds of centrifugal pump and 200um mesh-filter was filled with fresh porcine blood and heparin as anticoagulant. Medium hemolysis pump showed moderate flow reduction, and low hemolysis pump showed low flow reduction. It was clarified that low hemolysis pumps whose NIH20<0.007 will not induce platelet aggregation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本提案は、普及型のローラーポンプを遠心ポンプで置換し、大幅な装置小型化を実現しようとするものである。しかしその実用化を阻む第1の未開な課題は抗血栓性であり、とくに「白色血栓」の現象解明と防止設計(安全性)に重点的に取り組む必要がある。さらに、現在のローラーポンプでは、チューブの耐久性を、連続2週間程度まで高めることが第2の課題である。本研究では、血液フィルターとセットで、溶血・血栓無く静脈アクセス(安全性)で使用でき、2週間連続使用できる耐久性(有効性)ある装置を構築し、既存臨床システムと比較して、レギュラトリーサイエンスの視点から、有効性と安全性がバランスの取れたシステム開発をめざす。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 3 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 特集 近未来の透析医療 2.未来の透析室・透析機器の展望(4)災害時に使用可能な携行型透析機器2020

    • Author(s)
      小久保謙一,小林こず恵,山根隆志,山本健一郎,松田兼一
    • Journal Title

      臨床透析

      Volume: 36 Issue: 5 Pages: 459-464

    • DOI

      10.19020/CD.0000001257

    • ISSN
      0910-5808, 2433-247X
    • Year and Date
      2020-05-10
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Suitable hemolysis index for low-flow rotary blood pumps2020

    • Author(s)
      Takashi YAMANE, Kazuki ADACHI, Ryo KOSAKA, Osamu MARUYAMA, Masahiro NISHIDA
    • Journal Title

      Journal of Artificial Organs

      Volume: 0 Issue: 2 Pages: 0-0

    • DOI

      10.1007/s10047-020-01218-4

    • NAID

      120007041608

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 医療機器のレギュラトリーサイエンスとは2019

    • Author(s)
      山根隆志
    • Journal Title

      Jinko Zoki

      Volume: 48 Issue: 1 Pages: 52-55

    • DOI

      10.11392/jsao.48.52

    • NAID

      130007706932

    • ISSN
      0300-0818, 1883-6097
    • Year and Date
      2019-06-15
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  • [Journal Article] 人工心臓2019

    • Author(s)
      山根隆志
    • Journal Title

      日本フルードパワーシステム学会誌

      Volume: 50-4 Pages: 178-181

    • NAID

      130001730737

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  • [Journal Article] 人工臓器の技術開発に携わって2019

    • Author(s)
      山根隆志
    • Journal Title

      人工臓器

      Volume: 48-1 Pages: 85-87

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      太田 晶子,山根隆志,迫田 大輔,小阪 亮,丸山修,西田正浩
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      山根隆志, 太田晶子, 迫田大輔, 小阪 亮, 丸山 修, 西田正浩,山本健一郎, 小久保謙一, 松田兼一
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  • [Presentation] 遠心ポンプでローラーポンプを置換した可搬型血液濾過装置の開発2020

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      International Society for Mechanical Circulatory Support
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 遠心ポンプでローラーポンプを置換して小型可搬化した血液濾過装置における血液回路抵抗推定2019

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      山根隆志,小阪 亮,西田正浩,山本健一郎,小久保謙一,松田兼一
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      日本定常流ポンプ研究会学術集会2019
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  • [Presentation] 新規開発した可搬型血液濾過装置における遠心ポンプ使った血液回路抵抗の推定2019

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      山根隆志,小阪 亮,西田正浩,山本健一郎,小久保謙一,松田兼一
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      日本人工臓器学会大会
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  • [Presentation] 低流量回転血液ポンプに適切な溶血指標2018

    • Author(s)
      山根隆志,足立和貴,西田正浩,丸山 修
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      日本機械学会第31回バイオエンジニアリング講演会
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  • [Presentation] 血液濾過システムにおける遠心血液ポンプと従来ポンプとの比較検討2018

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      山根隆志,湯浅若菜,丸山修,山本健一郎,松田兼一
    • Organizer
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  • [Presentation] 新規に開発した可搬型血液浄化装置における細径中空糸と遠心ポンプ定常流による膜ファウリング制御の検討2018

    • Author(s)
      菅原久徳,松田兼一,森口武史,針井則一,後藤順子,原田大希,山根隆志,小久保謙一,山本健一郎
    • Organizer
      第56回日本人工臓器学会大会
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  • [Presentation] 携帯可能な小型血液浄化システムへの新たなる展開2018

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      松田兼一,小久保謙一,山根隆志,山本健一郎
    • Organizer
      第63回日本透析医学会学術集会
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  • [Presentation] 救急医療及び災害医療のための可搬型小型血液浄化システムの開発2018

    • Author(s)
      松田兼一,森口武史,菅原久徳,後藤順子,小久保謙一,栗原佳孝,植木駿一,小林こず恵,守田憲崇,山根隆志,湯浅若菜,多儀篤真,山本健一郎
    • Organizer
      第18回医療機器レギュラトリーサイエンス研究会
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 遠心型血液ポンプ2018

    • Inventor(s)
      山根隆志、松田兼一、春原隆司、柳園宜紀、一之瀬高紀
    • Industrial Property Rights Holder
      神戸大学、山梨大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2018
    • Acquisition Date
      2020
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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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