2014 Fiscal Year Annual Research Report
ミニブタを用いたin situ心臓の表面における電位変化の計測技術の検討
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25560198
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
八木 雅和 大阪大学, 臨床医工学融合研究教育センター, 特任准教授(常勤) (40362686)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 心臓 / 計測 / リアルタイム / 多点 / 低侵襲 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
疾患メカニズムの解明や治療のエビデンス検証に役立つ技術開発に対する社会的ニーズは極めて高い．一方，日本人の死因の第２位は心疾患であり全体の15.5%を占めている．そこで本研究プロジェクトでは，心疾患を対象として，心臓表面の電位変化を実時間で高精度・高分解能で計測することにより，電気生理学的に心機能を詳細にかつ全体的に捉える技術を開発する．そして，臨床応用に向けて計測性能を基礎的に検証することを目的とした．
まず，計測IF（電極，電極固定用生地，アンプ，AD変換の仕様）について最適化を行った．侵襲性の低いAu球状電極（径1mm）を，伸縮性のある電極固定用生地上の解剖学的構造を考慮した位置にホックを用いて固定した．電極固定用生地については，心臓の3次元形状にフィットするように検討の上，加工した．そして， 3種類の異なる伸縮特性を持った電極固定用生地について，心臓の拍動に対する追従性に関する基礎的な実験を実施し，比較検討を行った．さらに，計測する信号特性を考慮して，アンプについては，入力インピーダンス10GΩ，ゲインが100~1000倍のものを，A/D変換については，サンプリング周波数を1kHz程度，12bit精度のものを利用した．高い追従性が認められた電極固定用生地上の最適化された位置に電極を固定して計測システムを構築し，リアルタイムで低侵襲に心臓表面の電位を多点計測できることを確認した．
本研究プロジェクトにより，電気生理学的に心機能を詳細にかつ全体的に捉える技術を開発して計測性能を検証することにより，臨床応用の可能性について実証した．
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