1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07557090
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
妙中 義之 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 部長 (00142183)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高野 久輝 国立循環器病センター研究所, 副所長 (60028595)
中谷 武嗣 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 室長 (60155752)
馬塲 雄造 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室員 (50270731)
巽 英介 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (00216996)
増澤 徹 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室員 (40199691)
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| Keywords | 遠心ポンプ / 抗血栓性 / 耐久性 / 溶血 / 定常流体循環 / 腎交感神経活動 / 臓器組織血流 / カラードマイクロスフェア法 |
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| Research Abstract |
実験目的に従って、重症心不全患者の治療と救命のための抗血栓性と耐久性に優れた定常流人工心臓を開発するとともに、その治療への応用の際に不可欠な定常流循環を適用した生体の病態生理を動物実験で検討した。装置の開発については、抗血栓性の向上のために、コンデュイットの内面への抗血栓材料としての東洋紡績社製抗血栓性ポリウレタンTM-3の使用とともに、血液ポンプ内の血液の鬱滞部の解消を図った。ポンプの構造として、インペラの中心灌流孔の直径を4mmから5mmに拡大することで、インペラ周囲の連続的な血液灌流量を約1.5倍に増加させることができ、回転中のインペラを支えるスラスト受け部の形状を流線に沿うように改良し血液の同部への鬱滞を解消した。耐久性の向上では、インペラの中心灌流孔の拡大によってスラスト力を低減させることができた。体内埋め込みのため改良では、磁気結合のための磁石材質と寸法の変更などにより、軸方向の短縮ができた。In vitroおよび動物実験による評価では、in vitro溶血試験によって、改良したポンプの溶血が大幅に軽減したことが明らかとなった。以上の結果、成山羊を用いた体外設置左心バイパスとして遠心ポンプを装着し、200日間の連続運転を実現した。病態生理学的研究に関しては、拍動流と定常流の切換えによる病態の観察を行った。即ち、人工心臓を用いて山羊の体循環を拍動流状態と定常流状態に切り換え、カラードマイクロスフェア法による各臓器組織血流分布、プロスタグランディン系、エンドセリンなどの変化を観察した。またレーザ組織血流計による腎表面の血流動態を観察するとともに、腎交感神経活動を記録解析した。その結果、一過性に変化するものもあるが、ほとんどのパラメータは体循環の定常流化後数分間で、拍動流時と差が無くなることが明らかとなった。
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[Publications] Taenaka Y: "Development of a pulsatile and a nonpulsatile totally implantable artificial heart system at the Naticnal Cardiovascular Center Japan" Progress in the Artificial Heart. 157-172 (1995)
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[Publications] Tatsumi E: "Acute phase responses of vasoactive hormones to nonpulsatile systemic circulation" ASAIO Journal. 41. M460-M465 (1995)
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[Publications] 巽 英介: "拍動流循環と定常流循環" 病態生理. 14. 363-370 (1995)
