2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a catheter-based itravascular rotary blood pump for assisting selective blood circulation in heart failure
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25293300
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
住倉 博仁 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 特任研究員 (20433998)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
妙中 義之 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究開発基盤センター, 所長 (00142183)
巽 英介 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (00216996)
大沼 健太郎 桐蔭横浜大学, 医用工学部, 講師 (50527992)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 補助循環装置 / 血液ポンプ / カテーテル / モータ / 心不全治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、冠動脈や腎動脈などの微小血管に対し、早期に低侵襲にて直接能動的に流量補助を行うことで、心不全患者の心機能、または腎機能の維持・回復を促進可能なカテーテル式補助循環デバイスの開発を目的としている。本年度は昨年度試作した血液ポンプと注水装置との一体化を行った。また、腎灌流用カテーテル式血液ポンプの流量制御法について、数値流体解析(Computational fluid dynamics：以下、CFD)による検討を行った。
(1)カテーテル式血液ポンプを血管内で駆動する際、モータによる発熱やそれに伴う血栓形成、またインペラの軸周りの血栓形成が考えられる。そこで、外部からカテーテルを通じて生食等をモータ内部に持続的に送液可能な注水装置を組み込んだ。注水装置には低流量、高揚程での送液が可能なプランジャポンプを応用し、耐圧チューブを用いて試作した血液ポンプと接続した。注水装置を組み込むことにより血液ポンプへの生食等の持続注入が可能となることから、モータの冷却と共に血液停滞部のウォッシュアウトに有効であると考えられた。
(2)カテーテル式血液ポンプにおいて腎動脈を対象として流量補助を行う場合、左右それぞれの腎臓に対して適切な流量を補助する必要があると考えられる。そこで、腎灌流用カテーテル式血液ポンプの流量制御法についてCFDによる検討を行った。解析の結果、血液ポンプの左右流出路を意図的に異なる高さに設け、インペラ位置を能動的に変更することで、左右流出路からの流量が左右共に約0.5 L/minの同等の状態から、左流量約0.68 L/min、右流量約0.32 L/minなど、左右の流量に差を生じさせることが可能であった。本流量制御法により、左右の腎臓に対して独立して流量を制御可能なことが示唆された。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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