2005 Fiscal Year Annual Research Report
微小循環観察による人工心臓の流れ状態の生体影響に関する総合的研究
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14104027
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
井街 宏 東北大学, 先進医工学研究機構, 教授 (10010076)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀧浦 晃基 東北大学, 先進医工学研究機構, 助教授 (60375194)
山家 智之 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (70241578)
阿部 裕輔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (90193010)
望月 修一 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (00345042)
斎藤 逸郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (80334225)
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| Keywords | CCD / 微小循環 / 人工心臓 / 拍動流 / 連続流 / 赤血球流速 / 循環制御 / 微小循環観察プローブ |
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| Research Abstract |
本研究は、慢性実験下に波動型完全人工心臓で拍動流、連続流、連続流に拍動流を乗せた流れ(以下、混合流)で種々の流れを生体に与え、さらに拍動流や混合流では立ち上がり時間やパルス幅、波高などのパラメータを変化させることによって種々の流裏波形を生体に与え、微小循環の連続観察、血行動態データからの血管インピーダンス変化、各種ホルモン分泌の変化などを総合的に調べ、連続流で長期間灌流された場合に生体が生きていけるのか、どう反応するのか、拍動流が必要な場合は最適な流裏波形があるのかなどを病理組織学的解析を含めて明らかにすることを目的としている。本年度は以下の研究成果を得た。
1)波動型人工心臓 波動型人工心臓の長期の耐久性と血液適合性の改良を行った。耐久性については、膜の厚みと形状の変更、駆動シャフトの揺動機構の改良、軸受け材質の改良等を行った。揺動機構には新たに開発したネモロイドを用い、軸受け材質はセラミックを採用した。血液適合性に関してはポンプのディスクとハウジングの隙間の改良、ポンプ流入・流出ノズルの角度を改良して溶血を減らすことが出来た。これらの結果、ヤギに埋め込んだ左心補助実験で3ヶ月、4ヶ月の長期生存が可能になった。
2)微小循環観察プローブ プローブの高倍率化と小型化を行った。昨年までのレンズの2倍の拡大率を有するレンズ(直径2mm、長さ2mm)の設計を行い、アクリルの削り出しで製作した。このレンズをCCDカメラに組み込んで直径8mm、長さ60mmのプローブを作製した。プローブの倍率は14インチのテレビ上で約650倍であった。
3)急性動物実験 製作したプローブをウサギの皮下組織に埋め込んで、微小循環の観察を行った。その結果、毛細管血流を含めて微小循環がはっきり観察できた。
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