2004 Fiscal Year Annual Research Report
最先端、革新的、永久人工心臓開発のための総合的基礎研究
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14208103
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
高谷 節雄 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (40154786)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂本 徹 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10101875)
荒井 裕国 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (50202718)
大内 克洋 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助手 (20322084)
進士 忠彦 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (60272720)
下河辺 明 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016796)
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| Keywords | 解剖学的適合性 / 磁気軸受 / マイクロプロセッサ / 経皮エネルギー伝送 / ナノテクノロジー / 数値流体解析 / 電気機械カプリング / 耐久試験 |
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| Research Abstract |
1)3次元胸腔CADモデルを作成し、ポンプユニットや構成要素技術の胸腔内での収納具合や、ポンプの流入・流出ポート等の方向性やサイズについて検討した。手術時の外科的操作を補助支援する手術支援システムの構築を進め、VADの埋め込み手術において、評価した。
2)14、15年度の研究の結果、2軸制御による磁気軸受けを組込んだ小型遠心血液ポンプの設計・試作、性能試験、溶血試験等を行ない、安価な体外式遠心血液ポンプについて検討した。動圧軸受けの検討を進め、小型で安価なシステムの開発を行った。
3)マイクロプロセッサを土台とした電気機械駆動人工心臓の制御システムの研究開発を進めた。
4)フェライトを用いたコア型経皮伝送装置の開発を行ない、電気機械駆動補助人工心臓の駆動に成功した。
5)ナノテクノロジーの人工臓器への応用として、MPCポリマーの長期耐久性、抗血栓性について検討した。
6)数値解析により人工心臓や管内の流れの解析、可視化実験による評価、光散乱現象計測による血球形状の解析、高速ビデオカメラによる血球動態の観察を通して、せん断応力下における血球変形能力の解析と人工臓器設計のための指標を構築した。
7)分子、細胞から臓器レベルまでの総合的シミュレーション技術を構築し、自己心臓における電気生理と心臓の機械的メカニズムとのカプリングモデルを構築し、VAD駆動に起因する自己心の回復課程が予測できるシステムを開発するための基礎研究を進める。
8)体内埋め込み式VAD及びTAHの駆動装置として開発が進められている電気機械式駆動装置の耐久試験を継続して進め、10ヶ月間の耐久性を確保した。
9)1)から8)までの基礎研究を通して構築された技術を基にして、未来型インテリジェント機能を有する体内埋め込み式人工心臓システムについて検討した。
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