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2009 Fiscal Year Final Research Report

Comprehensive basic study on optimum flow condition of total artificial heart from the view point of microcirculation

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 18200029
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

IMACHI Kou  Tohoku University, 大学院・医学系研究科, 名誉教授 (10010076)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) YANBE Tomoyuki  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (70241578)
SHIRAISHI Yasuyuki  東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (00329137)
ABE Yusuke  東京大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (90193010)
ISOYAMA Takashi  東京大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (20302789)
SAITO Itsuro  東京大学, 大学院・医学系研究科, 特任研究員 (80334225)
BABA Atsushi  芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (50392444)
TAKIURA Kouki  山形大学, 工学部, 准教授 (60375194)
MOCHIZUKI Shuichi  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (00345042)
Research Collaborator VASKU Jaromir  チェコマサリク大学, 医学部, 名誉教授
DOBSAK Petr  チェコマサリク大学, 医学部, 教授
KOUNO Akimasa  東京大学, 大学院・医学系研究科, 技術専門員
ONO Toshiya  東京大学, 大学院・医学系研究科, 技術専門職員
INOUE Yausuke  東京大学, 大学院・医学系研究科・大学院・博士課程
Project Period (FY) 2006 – 2009
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
Research Abstract

It was succeeded to develop the following research tools to clarify the influences of flow dynamic states of total artificial heart such as pulsatile flow, continuous flow, etc. on microcirculation of the living body ; 1) Undulation pump total artificial heart that was enough compact to be implanted into the chest cavity of a goat weighing 40Kg and could generate any style of flow waveform, was developed. 2) A microcirculation probe that could be implanted into the body and observe continuously the microcirculation in the peripheral system without a microscope was developed. 3) These systems were implanted into goats chronically. The longest implantation period was 153 days and the difference between pulsatile and continuous flow on the living body including microcirculation was analysed during this period.

  • Research Products

    (48 results)

All 2009 2008 2007 2006 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (32 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Baroreflex sensitivity of an arterial wall during rotary blood pump assistance2009

    • Author(s)
      T. Yambe, K. Imachi, Y. Shiraishi, et al (5)
    • Journal Title

      Artif Organs 33(9)

      Pages: 767-770

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A nonpulsatile total artificial heart with 1/R control2008

    • Author(s)
      Abe Y, Saito I, Isoyama T, et al (11) (14番目)
    • Journal Title

      J Artif Organs 11

      Pages: 191-200

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of mechanical circulatory support device at the University of Tokyo2007

    • Author(s)
      Abe Y, Isoyama T, Saito I, et al(13) (16番目)
    • Journal Title

      J Artif Organs 10

      Pages: 60-70

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acute and chronic consequences of non-pulsatile blood flow pattern in long-term total artificial heart2007

    • Author(s)
      Vasku J, Wotke J, Dobsak P, et al(9) (7番目)
    • Journal Title

      Pathopysiology 14

      Pages: 87-95

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of implantable probe for observation of microcirculation2007

    • Author(s)
      Imachi K, Mochizuki S, Baba A, et al (7)
    • Journal Title

      Biocybernetics and Biomedical Engineering 27(1/2)

      Pages: 45-52

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 生体内で作る人工臓器ジェリーフィッシュ弁・弁葉2007

    • Author(s)
      岸亜由美, 磯山隆, 斎藤逸郎, 他11名 (14番目)
    • Journal Title

      生体医工学 45(4)

      Pages: 267-273

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of flow design on microcirculationin condition of undulation pump artificial heart testing2006

    • Author(s)
      Dobsak P, Novakoba M, Baba A, et al (6) (9番目)
    • Journal Title

      Artif Organs 30(6)

      Pages: 478-484

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrical stimulation of skeltal muscle : An alternative to aerobic exercise training in patients with chronic heart failure?2006

    • Author(s)
      Dobsak P, Novakova M, Fier B, et al (15) (12番目)
    • Journal Title

      Intern Heart Journal 47(3)

      Pages: 441-453

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Compact ventricular assist device and total artificial heart using undulation pump2006

    • Author(s)
      K. Imachi, I. Saito, K. Takiura, et al (15)
    • Journal Title

      Proceeding of World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering2006 T18-4501

      Pages: 3021-3025

  • [Journal Article] An implantable probe for chronic observation of microcirculation2006

    • Author(s)
      K. Imachi, S. Mochizuki, A. Baba, et al (10)
    • Journal Title

      Proceeding of World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering2006 T14-3947

      Pages: 2219-2223

  • [Journal Article] Artificial heart research and present status of clinical application in Japan2006

    • Author(s)
      Kou Imachi
    • Journal Title

      ASAIO Journal 52(1)

      Pages: 9-16

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 完全埋込型人工心臓の現状2006

    • Author(s)
      井街宏
    • Journal Title

      分子心血管病 7(5)

      Pages: 492-502

  • [Journal Article] Numerical estimation of heat distribution from the implantable battery system of an undulation pump LVAD2006

    • Author(s)
      E Okamoto, T. Makino, M. Nakamura, et al (12) (10番目)
    • Journal Title

      J Artif Organs 9(2)

      Pages: 77-83

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 体内埋め込み型小型顕微鏡を用いた微小循環の観察2009

    • Author(s)
      井上雄介
    • Organizer
      第37回人工心臓と補助循環懇話会
    • Place of Presentation
      越後湯沢・NASPAニューオータニ
    • Year and Date
      2009-02-27
  • [Presentation] Development of an Implantable Observation System for Angiogenesis2008

    • Author(s)
      Inoue Y
    • Organizer
      第13回生体医工学国際会議
    • Place of Presentation
      シンガポール
    • Year and Date
      2008-12-03
  • [Presentation] 血管新生観察のための埋め込み型超小型観察装置の開発2008

    • Author(s)
      井上雄介
    • Organizer
      第46回日本人工臓器学会大会
    • Place of Presentation
      東京・六本木ヒルズ
    • Year and Date
      2008-11-27
  • [Presentation] 無拍動流完全人工心臓の生理的制御2008

    • Author(s)
      阿部裕輔
    • Organizer
      日本定常流研究会2008
    • Place of Presentation
      東京・六本木ヒルズ
    • Year and Date
      2008-11-27
  • [Presentation] Fluctuation of hemodynamic parameters in non-pulsatile total artificial heart with 1/R control2008

    • Author(s)
      Abe Y
    • Organizer
      第54回米国人工臓器学会大会
    • Place of Presentation
      米国・サンフランシスコ
    • Year and Date
      2008-06-21
  • [Presentation] 無拍動流完全人工心臓1/R制御における循環系パラメータのゆらぎ解析2008

    • Author(s)
      阿部裕輔
    • Organizer
      第47回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      神戸・神戸国際会議場
    • Year and Date
      2008-05-09
  • [Presentation] 波動型完全人工心臓のセンサーレス吸着制御の開発2008

    • Author(s)
      斎藤逸郎
    • Organizer
      第47回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      神戸・神戸国際会議場
    • Year and Date
      2008-05-09
  • [Presentation] テーブルマッピング法を用いた波動型人工心臓の流量推定2008

    • Author(s)
      井上雄介
    • Organizer
      第36回人工心臓と補助循環懇親会
    • Place of Presentation
      越後湯沢・ホテル双葉
    • Year and Date
      2008-03-07
  • [Presentation] Nonpulsatile total artificial heart with 1/R control2007

    • Author(s)
      Abe Y
    • Organizer
      第45回日本人工臓器学会-第2回国際人工臓器学術大会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪国際会議場
    • Year and Date
      2007-10-31
  • [Presentation] Computational fluid dynamics analysis of undulation pump2007

    • Author(s)
      Isoyama T
    • Organizer
      第45回日本人工臓器学会-第2回国際人工臓・器学術大会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪国際会議場
    • Year and Date
      2007-10-30
  • [Presentation] Development of an implantable small camera for continuous observation of angiogenesis in vivo2007

    • Author(s)
      Inoue Y
    • Organizer
      第45回日本人工臓器学会-第2回国際人工臓・器学術大会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪国際会議場
    • Year and Date
      2007-10-30
  • [Presentation] Five years results of multi-institutional cooperative project to develop a totally implantable ventricular assist system2007

    • Author(s)
      K Imachi
    • Organizer
      第45回日本人工臓器学会-第2回国際人工臓器学術大会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪国際会議場
    • Year and Date
      2007-10-30
  • [Presentation] Impact of the long-term UPVAD pumping on the histopathological profile of selected vital organs in goats2007

    • Author(s)
      J. Vasku
    • Organizer
      第45回日本人工臓器学会- 第2回国際人工臓器学術大会
    • Place of Presentation
      大阪・大阪国際会議場
    • Year and Date
      2007-10-29
  • [Presentation] 生体内に埋め込み可能な組織新生観察カメラの試作2007

    • Author(s)
      中川英元
    • Organizer
      日本分析化学会第56年会
    • Place of Presentation
      徳島、徳島大学
    • Year and Date
      2007-09-20
  • [Presentation] Hemodynamic change in nonpulsatile total artificial heart with 1/R control2007

    • Author(s)
      Abe Y
    • Organizer
      第53回米国人工臓器学会大会
    • Place of Presentation
      米国・シカゴ
    • Year and Date
      2007-06-07
  • [Presentation] Optimization of pump clearance for the undulation pump with computational fluid dynamic analysis2007

    • Author(s)
      Mitsumune N
    • Organizer
      第53回米国人工臓器学会大会
    • Place of Presentation
      米国・シカゴ
    • Year and Date
      2007-06-07
  • [Presentation] Development of implantable observation device for angiogenesis2007

    • Author(s)
      Sugino A
    • Organizer
      第53回米国人工臓器学会大会
    • Place of Presentation
      米国・シカゴ
    • Year and Date
      2007-06-07
  • [Presentation] 人工弁を内蔵しない波動型完全人工心臓-拍動流駆動および両心連続流駆動における1/R制御の慢性動物実験-2007

    • Author(s)
      阿部裕輔
    • Organizer
      第46回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      仙台・仙台国際センター
    • Year and Date
      2007-04-26
  • [Presentation] 波動型完全人工心臓のセンサーレス駆動2007

    • Author(s)
      斎藤逸郎
    • Organizer
      第46回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      仙台・仙台国際センタ
    • Year and Date
      2007-04-26
  • [Presentation] 超小型ビデオカメラを用いた血管新生の生体内観測2007

    • Author(s)
      杉野礼佳
    • Organizer
      第46回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      仙台・仙台国際センター
    • Year and Date
      2007-04-26
  • [Presentation] Ttal Artificial Heart のこれまでとこれから2007

    • Author(s)
      井街宏
    • Organizer
      第35回人工心臓と補助循環懇話会
    • Place of Presentation
      群馬・水上温泉
    • Year and Date
      2007-03-09
  • [Presentation] 波動型完全人工心臓における制御-動物実験とシミュレーション-2007

    • Author(s)
      斎藤逸郎
    • Organizer
      第35回人工心臓と補助循環懇話会
    • Place of Presentation
      群馬・水上温泉
    • Year and Date
      2007-03-09
  • [Presentation] 波動型完全人工心臓の研究開発現況2006

    • Author(s)
      阿部裕輔
    • Organizer
      第44回日本人工臓器学会
    • Place of Presentation
      横浜・パシフィコ横浜会議センター
    • Year and Date
      2006-11-01
  • [Presentation] 血管新生観察のための体内埋込型CCDプローブの開発2006

    • Author(s)
      杉野礼佳
    • Organizer
      第44回日本人工臓器学会
    • Place of Presentation
      横浜・パシフィコ横浜会議センター
    • Year and Date
      2006-11-01
  • [Presentation] Compact Ventricular Assist Device and Total Artificial Heart Using Undulation Pump2006

    • Author(s)
      K. Imachi
    • Organizer
      医用物理生体医工学国際会議2006
    • Place of Presentation
      韓国・ソウル
    • Year and Date
      2006-08-28
  • [Presentation] Be challenger to develop super artificial organs!!2006

    • Author(s)
      K. Imachi
    • Organizer
      医用物理生体医工学国際会議2006
    • Place of Presentation
      韓国・ソウル
    • Year and Date
      2006-08-28
  • [Presentation] An implantable probe for chronic observation of microcirculation2006

    • Author(s)
      K. Imachi
    • Organizer
      医用物理生体医工学国際会議2006
    • Place of Presentation
      韓国・ソウル
    • Year and Date
      2006-08-28
  • [Presentation] Design evaluation of undulation blood pump using computational fluid dynamics analysis2006

    • Author(s)
      Isovama T
    • Organizer
      医用物理生体医工学国際会議2006
    • Place of Presentation
      韓国・ソウル
    • Year and Date
      2006-08-28
  • [Presentation] Development of compact VAD and TAH using undulation pump2006

    • Author(s)
      K. Imachi
    • Organizer
      第16回胸部心臓外科医世界会議
    • Place of Presentation
      カナダ、オタワ
    • Year and Date
      2006-08-17
  • [Presentation] Estimation of the Effect of Clearances on Performance of the Undulation Pump with Computational Fluid Dynamics Analysis2006

    • Author(s)
      Mitsumune N
    • Organizer
      第33回ヨーロッパ人工臓器学会大会
    • Place of Presentation
      スウェーデン・ウメア
    • Year and Date
      2006-06-22
  • [Presentation] Undulation pump total artificial heart employing pulsatile flow without any valve2006

    • Author(s)
      Abe Y
    • Organizer
      第52回米国人工臓器学会大会
    • Place of Presentation
      米国・シカゴ
    • Year and Date
      2006-06-07
  • [Presentation] CCDカメラを用いた体内埋め込み型血管新生観測装置の開発2006

    • Author(s)
      杉野礼佳
    • Organizer
      第45回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      福岡・福岡国際会議場
    • Year and Date
      2006-05-15
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.bme.gr.jp/Research_info/AH.html

  • [Remarks] 井上雄介, 井街宏, 第37回人工心臓と補助循環懇話会若手奨励賞 [学会発表(1)による受賞]、2009年2月27日

  • [Remarks] 井上雄介, 井街宏, 平成21年度人工臓器学会Yoshimi Memorial T. M. P. Grant, [課題名 : 完全人工心臓における微小循環動態の実時間観察], 研究費50万円, 期間2年間

URL: 

Published: 2011-06-18   Modified: 2016-04-21  

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