| Project/Area Number |
23K11883
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90130:Medical systems-related
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| Research Institution | Junshin Gakuen University |
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Principal Investigator |
岡原 重幸 純真学園大学, 医療工学科, 教授 (50771185)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 敏夫 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (90179995)
曽 智 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (80724351)
宮本 聡史 広島大学, 病院診療支援部, 部門長 (00835366)
伊藤 英史 日本文理大学, 保健医療学部, 教授 (50711462)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 人工心肺 / 体外循環 / 血液粘度 / 血球形状 / 人工肺 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，「血液粘度比」アルゴリズムを応用した連続モニタリングシステムを開発し，基礎実験および臨床適用によって，ロバスト最適化と血球形状の定量化を目指し，①血液粘度比モニタリングシステムの開発，②提案システムのin vitro評価，③提案システムの臨床評価と臨床データの解析，以上3つのステップに分けて研究を進めていく．
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| Outline of Annual Research Achievements |
心臓手術などで必要な体外循環は，ヘマトクリットと温度の急激な変化や血球形状変化を誘引とする赤血球変形能低下など，血液粘度変動に関して多因子性で非生理的な環境にある．体外循環中の血液レオロジー特性は血液粘度が大きく影響するため，組織への適切な血流維持にとって粘度変動の要因を知ることは重要な考慮事項である．これまでの先行研究で，圧力と流量の物理的情報から計測される灌流時の実際の粘度と，ヘマトクリットと温度の生理的な要因によって予測される粘度の連続モニタリングから得られる２つの粘度値の比を「血液粘度比」として定義し，人工肺不良時に血液粘度比が変動することを見出した．本研究では，「血液粘度比」アルゴリズムを応用した連続モニタリングシステムを開発し，基礎実験および臨床適用によって，ロバスト最適化と血球形状の定量化を目指し，（1）血液粘度比モニタリングシステムの開発，（2）提案システムのin vitro評価，（3）提案システムの臨床評価と臨床データの解析，以上3つのステップに分けて研究を進めていく．
2023年度の研究成果を示す．上記ステップの（1）について，血液粘度比モニタリングシステムのプロトタイプを完成させ，人工心肺装置からの圧力，流量，温度，連続血液パラメータ装置から，ヘマトクリットを入力させ血液粘度比の連続モニタリングが可能となっている．（2）について，本開発システムをin vitro実験にて評価するために，ヒト血液試料を用いて実験を実施した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度目標としていた，血液粘度比モニタリングシステムの開発について，プロトタイプを作成し，in vitro実験まで実施することができた．実験で得られたデータも概ね評価できるものであった．
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| Strategy for Future Research Activity |
in vitro実験データの解析を行い，必要時には追加の実験を実施する．また，開発システムを臨床において問題なく作動できるよう調整し，臨床でのシステム評価と，得られたデータの解析を行う．
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