2001 Fiscal Year Annual Research Report
体内埋込使用を目指した超小型遠心血液ポンプの最適化に関する研究
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12558117
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| Research Institution | RESEARCH INSTITUTE OF NATIONAL CARDIOVASCULAR CENTER |
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Principal Investigator |
築谷 朋典 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室員 (00311449)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
巽 英介 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (00216996)
西中 知博 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (00256570)
本間 章彦 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室員 (20287428)
高野 久輝 国立循環器病センター研究所, 副所長 (60028595)
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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| Keywords | 補助人工心臓 / 遠心ポンプ / 体内埋込 / 両心補助 / 運転制御 / 流量推定法 / 抗血栓性 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,生体内に2個同時に埋め込んで使用することを目的に開発されている遠心ポンプ型補助人工心臓に関して,体内埋込を考慮した設計・開発を行なうために,ポンプ構成要素の最適化を行なうことであった.まず,インペラにモータの回転子の役割を担わせた一体型モータに関しては,インペラ支持方式に関する検討を重ね,ピン支持とスラストベアリングの組み合わせを用いることとした.さらに,インペラ内の永久磁石格納部位の薄型化を行い,磁石間距離を保ちつつ,血液流路を0.5mmから0.7mmへと拡大し,血液に与えるダメージの低減を図った.ポンプ構成部品,特にインペラの形状に関しては,従来から用いてきたオープン羽根とセミオープン羽根について,抗血栓性の確保を目的としてポンプ性能や内部流れに関する比較を行い,セミオープン羽根の方が血液接触面における洗い流し効果において優れていることを示した.体内埋込時には解剖学的適合性を実現するために,ポンプ入口管を急激に曲げ,出入口管を同じ平面上に配置する必要があると考えられたため,入口部において急激な曲がりを持つポンプを作成し比較したが,性能・血球破壊量ともに差は認められなかった.血液適合性に関しては,左心補助人工心臓として許容できる量の血球は改良であり,ポンプを体外に設置した慢性動物実験においても2ヶ月以上の生存を達成し,体内埋込型ポンプとしての可能性を示すことが出来た.
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[Publications] Tsukiya T, Taenaka Y, Tatsumi E, Takano H, et al.: "Development of an Implantable Centrifugal Blood Pump"Journal of Congestive Heart Failure and Circulatory Support. Vol.1,No.4. 305-308 (2001)
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[Publications] Tsukiya T, Taenaka Y, Tatsumi E, Takano H: "Performance of a Newly Developed Implantable Centrifugal Blood Pump"ASAIO Journal. 47. 559-562 (2001)
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[Publications] Tsukiya T, Taenaka Y, Tatsumi E, Takano H, et al.: "Application of Indirect Flow Rate Measurement Using Motor Driving Signals to a Centrifugal Blood Pump with an Integrated Motor"Artificial Organs. Vol.25,No.9. 692-696 (2001)
