2007 Fiscal Year Annual Research Report
微小循環から見た人工心臓の最適流れ状態に関する総合的基礎研究
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18200029
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
井街 宏 Tohoku University, 先進医工学研究機構, 教授 (10010076)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬場 敦 東北大学, 先進医工学研究機構, 准教授 (50392444)
山家 智之 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (70241578)
白石 泰之 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (00329137)
阿部 祐輔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (90193010)
斎藤 逸郎 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (80334225)
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| Keywords | 微小循環 / 人工心臓 / 拍動流 / 連続流 / 波動型完全人工心臓 / 微小循環観察プローブ / 血管新生 / Scaffold |
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| Research Abstract |
本研究は人工心臓の流れ状態が生体の末梢循環にどのような影響を及ぼすかを調べ最適の流れ状態を確定することを目的にしており、そのための人工心臓の改良、観察プローブの開発、改良およびこれらを用いた動物実験が研究の主体となる。本年度は以下の研究成果を得た。
1)人工心臓の開発、改良
・波動型人工心臓のディスク形状を改良してポンプ出力の増大に成功した。
・センサーレスモータの駆動回路の開発に成功した。
・埋込型圧力センサーの開発とその自動キャリブレーション方法を考案した。
・新しい人工心臓として螺旋流ポンプを考案しその試作および基礎性能実験を行い、良好な結果を得た。
2)微小循環観察プローブ
・高解像度(130万画素)のCCDカメラ(オートフォーカス、ホワイトバランス)により超小型(18×42×38mm)微小循環観察プローブの開発に成功した。
3)動物実験
・波動型完全人工心臓をヤギに埋め込んで拍動流、連続流を発生させ、その全身状態に及ぼす影響を調べた。
・その結果、連続流でもヤギの一般状態、血行動態、肝機能や腎機能に特別な変化がないことが明らかになった。
・微小循環観察プローブとポリグリコール酸(PCA)をヤギの皮下に埋込み、PGA上の組織再生の様子を観察した。
・その結果、組織新生時にはPGA表面に多くの毛細血管が観察されたが、新生修了後は毛細血管は消失し、細動静脈レベルの血管のみ残ることが明らかになった。
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