長期の臨床応用が可能な人工心臓開発のための共同研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08044252
• Research Institution: University of Tokyo
• Principal Investigator: 井街 宏 東京大学, 医学部, 教授 (10010076)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): ROTHY Wilfri ウイーン大学, 医学部, 助手 ; HUBER Leopol ウイーン大学, 医学部, 助手 ; LAUFER Gunth ウイーン大学, 医学部, 講師 ; WIESELTHALER ゲオルグ ウイーン大学, 医学部, 助手 ; MULLER Micha ウイーン大学, 医学部, 助教授 ; SCHIMA Heinr ウイーン大学, 医学部, 講師 ; LOSERT Udo ウイーン大学, 医科学研究所, 教授 ; WOLNER Ernst ウイーン大学, 医学部, 教授 ; 松浦 弘幸 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (30262116) ; 鎮西 恒雄 東京大学, 医学部, 助手 (20197643) ; 阿部 裕輔 東京大学, 医学部, 助手 (90193010) ; 今西 薫 東京女子医科大学, 附属第二病院, 講師 (70168516) ; 満渕 邦彦 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 教授 (50192349) ; 仁田 新一 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (90101138) ; 松田 武久 国立循環器病センター, 研究所, 生体工学部長 (60142189) ; 藤正 巌 埼玉大学, 大学院・政策科学研究科, 教授 (30010028)
• Keywords: 人工心臓 / 完全人工心臓 / 補助心臓 / 遠心ポンプ / 振動流ポンプ / 血液適合性 / 抗血栓性材料 / 制御方法

Research Abstract

本研究は、人工心臓の長期臨床応用に関わる問題点の把握とその解決策の検討を行い、臨床的に見てより安全性、信頼性の高い人工心臓システムの研究開発を行うことを目的としている。本年度の研究実績は以下の通りである。
1ウイーン大学より研究分担者を招へいし、東京大学にて上記の内容に関して研究協議を行った。
2我が国より代表者を含めて7名がウイーン大学を訪問し、臨床応用を中心とした研究協議を行った。
3これらの結果、
・東大で開発中の完全人工心臓、補助循環の解剖学的形状、大きさ、血液適合性について動物実験のデータをもとに臨床に使用する場合の改良点や留意点を検討した。
・東大の完全人工心臓の動物実験で極めて優れた結果が得られている1/R制御方法についてその妥当性を論議すると共に、臨床応用の可能性を協議した。
・東北大で開発中の振動流ポンプについて、その周波数と血流分布の関係、血液適合性などについて意見を交換し、臨床応用時の利点について論議した。
・ウイーン大学で開発中の小型の遠心ポンプについてその性能や血液適法性の向上の方法、東大での動物実験の可能性等について意見を交換した。
・ウイーン大学では、心臓移植の繋ぎとして体内埋込型補助心臓を装着されている患者に面会するとともに、実際の制御方法や抗凝固療法、合併症などについて情報を入手し、長期の臨床応用の問題点について論議した。
・人工心臓の抗血栓性の改良について国立循環器病センターで研究中の材料や加工方法の適用方法を協議した。
などの研究成果を挙げた。
4これらの成果は、それぞれのグループから第42回米国人工心臓器学会、第6回人工心臓と補助循環国際シンポジウム、第4回国際ロータリポンプ学会、第23回欧州人工臓器学会、第34回日本人工臓器学会等にて報告された。

Research Products

• [Publications] K.Imanishi,et al.: "A percutaneously accessible pulsatile left ventricular assist device : Modified assist device type-5" Artificial Organs. 20. 147-151 (1996)
• [Publications] Y.Nakayama,T.Matsuda: "Excimer laser-induced surface fixation of polymer and its patterning" J.Appl.Phys.80. 505-508 (1996)
• [Publications] H.Kito,T.Matsuda: "Biocompatible coatings for luminal and outer surfaces of small-caliber artificial grafts" Journal of Biomedical Materials Research. 30. 321-330 (1996)
• [Publications] T.Yambe,S.Nitta,et al.: "Fluctuations of the hemodynamic derivatives during left ventricular assistance using oscillated blood flow" Artificial Organs. 20. 637-640 (1996)
• [Publications] T.Yambe,S.Nitta,et al.: "Spectral analysis of the hemodynamics during left ventricular assistance" The International Journal of Artificial Organs. 19. 367-371 (1996)
• [Publications] K.Mabuchi,et al.: "Use of a catecholamine sensor in the control of an artificial heart system" The International Journal og Artificial Organs. 20. 37-42 (1997)
• [Publications] K.Imachi,et al.: "A new method for the chronic evaluation of the microcirculation during artificial heart pumping. In Heart Replacement-Artificial Heart 5 (eds.T.Akutsu and H.Koyanagi)" Springer-Verlag,Tokyo, 424 (1996)
• [Publications] Y.Abe,et al.: "1/f fluctuation in total artificial heart. In Heart Replacement-Artificial Heart 5 (eds.T.Akutsu and H.Koyanagi)" Springer-Verlag,Tokyo, 424 (1996)
• [Publications] T.Isoyama,K.Imachi,et al.: "Flow-transformed pulsatile total artificial heart (FTPTAH) with no electrical swtching valve. In Heart Replacement-Artificial Heart 5 (eds.T.Akutau and H.Koyanagi)" Springer-Verlag,Tokyo, 424 (1996)