2020 Fiscal Year Research-status Report
Transcutaneous energy and information transmission system to realize an implantable artificial heart for a healthy and long-lived society
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20K12631
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
山本 隆彦 東京理科大学, 理工学部電気電子情報工学科, 講師 (50579761)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 人工心臓 / 経皮エネルギー伝送 / 経皮情報伝送 / 模擬生体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
重症心不全患者への長期治療手段として、あるいは、短期間の心機能の代替など、人工心臓は過去数年間で飛躍的に進化し、薬事承認を受けたデバイスも増えた。しかしながら、デバイスの改良が進む昨今、未だに駆動用電力の供給やデバイス制御は皮膚貫通部を設けケーブルを介して直接伝送している。患者は感染症による死のリスクに常に曝されており、科学技術基本計画において掲げられている健康長寿社会実現にむけた大きな障壁となっている。
本研究では、これらの解決手段として、感染症リスクを根本から解消する経皮電力伝送システムの開発、健康長寿社会に向け人工心臓にIoT技術を付加する新しい経皮電力伝送と経皮情報伝送の一体化デバイスの開発、開発システムの電気安全を実環境と同等に担保するための高性能模擬生体の開発を行っている。
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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
今年度は、経皮電力伝送システムの要素技術開発としてスパイラルコイルの低周波数帯用等価回路モデルに関する基礎的検討、ヘルムホルツコイルをトランスフォーマとして用いた際の伝送効率および周囲磁界の検討などを行った。また、情報伝送機能を有する経皮エネルギー伝送システムの実現を目指し、外周2 回巻き８の字形コイルを情報伝送コイルとして用いた際の検討などを行った。
また、人工心臓の安全利用を支えるための模擬生体に関連し、活性炭素繊維を用いた120 kHz 帯用電磁ファントムの試作と評価、マイクロカプセルを用いた低周波用ファントムに関する基礎的検討を行った。
これらの成果を学会発表、論文発表している。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在行っている要素技術開発を統合し、一つの経皮エネルギー情報伝送システムとしての評価を行う。さらに、いくつかの定常流型補助人工心臓の個別の仕様に準拠したデバイスの実現を目指し、さらなる検討を行う。
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