1999 Fiscal Year Annual Research Report
全心機能置換型ターボ式人工心臓における制御と生理に関する研究
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09470282
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| Research Institution | Miyazaki Medical College |
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Principal Investigator |
荒木 賢二 宮崎医科大学, 医学部, 講師 (70274777)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 都英 宮崎医科大学, 医学部, 講師 (10207871)
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| Keywords | 人工心臓 / 補助循環 / 左心補助 / ターボポンプ / 制御 / 定常流 / 非拍動流 / 斜流ポンプ |
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| Research Abstract |
【ターボ型人工心臓制御 in-vitro シミュレーション】
定常流ポンプに於いてモーター消費電流から電流振幅指数(ICA)を算出することで完全補助開始点(t点)および吸い付き開始点(s点)の2点の同定が出来ることを報告した。またt点とs点の間に回転数を維持することで、逆流あるいは吸い付きを起こさず安全に完全補助が行える事を報告してきた。本実験では左心機能を模したサック式拍動型ポンプ・3つのリザーバ・当教室にて開発した斜流ポンプを用いたLVADから成る閉鎖式模擬回路を用いた。心筋収縮・前負荷・後負荷を変化させてICA特性およびt点およびs点でのICA値・ポンプ流量の変化を見た。その結果、何れの条件下でもt点とs点でのICA値は0.2を挟む形となり、各群とも回転数は異なるものの流量はほぼ一定であった。
*れらの結果を基にICA0.18を目標値として自動制御プログラムを作製・作動させたところ、後負荷・収縮力の急激な変更を行っても、それに伴って変動したICA値は1分以内に目標値へと収束し、それに追従する形で流量はほぼ一定に維持できた。
【ブタを用いた両心補助急性動物実験】
5頭の幼ブタを用いて左開胸下に定常流BVADを装着、上行大動脈基部の30分完全遮断で虚血を作成し、クランプ解除後に6時間以上の再灌流を行い観察した。LVADの目標流量およびICA値を設定することで右心補助装置(RVAD)の目標回転数が決定され、心機能に見合ったRVAD流量の設定が可能となった。
【山羊を用いた左心補助慢性動物実験】
成山羊9頭を用い、斜流式人工心臓による経左房左室脱血ー大動脈送血での左心バイパスを行った。術後2日目(完全麻酔覚醒下)にモータ電流から電流振幅指数(ICA)を求め、犬、ブタの急性実験と同様にICAより補助状態が部分ー完全補助の移行点(t点)と吸い付きが著明になる点(s点)を良好に同定できた。さらに、ICA値が一定となるように、自動制御を行い、ヤギの状態に関わらずSVO2は60%以上を保ち、吸い付きや逆流のない回転数制御を行えることを確認した。
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Research Products
(1 results)
