2017 Fiscal Year Research-status Report
熱可塑性樹脂と熱伝導部材を用いた術中変形可能な新しい人工弁輪の開発
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17K10719
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
松居 喜郎 北海道大学, 大学院医学研究院, 教授 (90219379)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橘 剛 北海道大学, 大学病院, 診療准教授 (60374360)
新宮 康栄 北海道大学, 大学院医学研究院, 講師 (30617064)
久保田 卓 北海道大学, 大学病院, 診療講師 (70455640)
大岡 智学 北海道大学, 大学病院, 診療講師 (60507573)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 熱可塑性人工弁輪 / 僧帽弁形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は現在まで多数の僧帽弁形成術を行ってきたが、手術の標準化のため人工腱索長を確実に、簡単に行う器具を開発し、最近ではチューブを用いた人工腱索再建術式を報告してきた。しかし時に難しい弁形成術が必要なことがある。これは弁組織が小さかったり、逆に大きすぎたりすることによることが多い。また弁は左右非対照のことも多い。水テストの時インクテストで弁の接合が深く修正されていることを確認するが、弁によっては一部浅い接合にとどまり遠隔期に不安を残す。たとえ熟練者によってでなくとも、弁形成術が再現性をもって容易に行われるためには、弁輪縫着後でも弁輪形態を自由に変化させができることが望ましいと考え、本研究課題を着想するに至った。
当該年度では越可塑性僧帽弁用人工弁輪を完成させ、ブタ摘出心を用いた各種僧帽弁疾患を模した状態に対する効果を確認することが目的であった。まず正常なブタ心を用いた熱可塑性人工弁輪の変形にともなう僧帽弁接合様式の検討を行い、人工弁輪の変形様式の違いにより弁接合弁が増加したり減少したりすることが確認できた。これらは、インクテストにより詳細な接合面の深さの測定を行うことで証明された。部分的な弁逸脱モデルはにおいても、人工弁輪の変形による逆流のコントロールのコントロールも可能であることがわかった。熱可塑性僧帽弁用人工弁輪の強度測定を施行したり、人工弁にかかるストレスをコンピュータシュミレーションから算出することで、生体に使用した場合の耐久性にも問題がないことが確認できた。
当該年度の実績は次年度の生体内への植え込み実験に通じる点で重要であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
可塑性僧帽弁用人工弁輪を完成させ、ブタ摘出心を用いた各種僧帽弁疾患を模した状態に対する効果を確認することが目標であったため、おおむね達成している。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）モック回路を用いた試作品の耐久性の検討：ブタ摘出心を用いて僧帽弁の手術を行い、左心房と左室に人工心臓を用いたモック回路の一部を接続。弁の動きをエコーで可視化して評価する。また人工心臓の一回拍出をmaxまで上げて弁機能と耐久性を確認する。
（２）ブタ心臓手術における有効性評価：完成したデザインを元に作成した人工弁輪を、ミニブタに植え込み、６ヶ月後犠牲死させ人工弁輪の形体変化、構造変化を確認する。
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| Causes of Carryover |
旅費と消耗品が想定よりも安価におさまったため次年度使用額が発生した。次年度使用額は翌年度分として請求した助成金と合わせて、ブタの心臓手術に際してより手術の精度を向上させるための体外循環回路の購入に充てる予定とする。
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