2003 Fiscal Year Annual Research Report
新しい概念のもとに考案した「心機能回復促進型左心補助人工心臓」の有用性の研究
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13480299
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
宮脇 富士夫 東京電機大学, 理工学部, 教授 (50174222)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅津 光男 早稲田大学, 理工学部, 教授 (90132927)
高谷 節男 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (40154786)
福井 康裕 東京電機大学, 理工学部, 教授 (60112877)
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| Keywords | 心機能回復促進型左心補助人工心臓 / 重症左心不全 / 低左室圧仕事 / 心尖部弁サイズ / 模擬循環回路 / 後負荷調整室容積 / 後負荷調整室コンプライアンス / 左室圧容積曲線 |
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| Research Abstract |
心機能回復促進型左心補助人工心臓(RDLVAD)は心尖部弁付きグラフト、後負荷調整室(ACC)、遠心ポンプからなり、拡張期には不全心が充分に弛緩・拡張でき、収縮期には低い圧仕事で血液を駆出できる環境を作り出すことによって、不全心の機能回復を促進させる補助人工心臓である。心尖部弁サイズとACCのコンプライアンスが低左室圧仕事達成に及ぼす影響を検討した。
1)模擬循環回路実験:模擬循環系の大動脈弁、僧帽弁はそれぞれ内径23、28mmとし、重症左心不全状態を再現した。模擬左室にRDLVADを装着した。RDLVADの心尖部弁は3サイズ(内径9、13、18mm:大動脈弁口面積の17、32、60%に相当)、ACCは4種類を評価対象とした。ACCはサイズが小さいものほどコンプライアンスも小さい傾向にあった。9mmおよび13mm弁の場合、左室圧仕事はACCコンプライアンスには無関係で弁サイズに依存し、9mm弁では低仕事は得られなかった。18mm弁の場合、容積、コンプライアンスとも最も小さいACCを除いて、ピーク左室圧40mmHgで約6L/minのポンプ流量を達成できることが分かった。結局、ACC容積が一回拍出量の約半分あればコンプライアンスが0.6mL/mmHg以下でも左室圧仕事の十分な低減が可能と分かった。
2)ウサギ摘出心灌流実験:昨年度のウサギ摘出心用RDLVADとの変更点は心尖部弁付きグラフトを全て人工物で作製した点と、ウサギ左室用のコンダクタンス・カテーテルで左室容積の経時変化を計測できるようにした点である。左室圧と容積を同時計測し、連続流型補助人工心臓(CLVAD)を対照群として圧容積曲線を比較検討した結果、CLVADで最大ポンプ流量に達すると、心周期内で左室容積は全く変化しないばかりでなく、容積も非常に小さい状態にあり、弛緩・拡張が制限されていることが証明できた。
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[Publications] Miyawaki F, et al.: "Evaluation of Recovery-Directed Left Ventricular Assist Device (RDLVAD) Using Isolated Perfused Rabbit Hearts"ASAIO Journal. (In Print). (2004)
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[Publications] Miyawaki F, et al.: "Development of scrub nurse robot - Analysis of intraoperative motions of a scrub nurse and a surgeon"Proceedings of the 1st COE International Forum and the 1st COE Workshop on Human Adaptive Mechatronics (HAM). 101-103 (2004)
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[Publications] Ahmed S, Miyawaki F, et al.: "A Visualization Study to Evaluate the Relationship between Flow Pattern and the Impeller Vane Configulation"ライフサポート. 15. 24-29 (2003)
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[Publications] Miyawaki F, et al.: "Development of vibratory microinjection method"The international Journal of Artificial Organs. 26. 80-85 (2003)
