2015 Fiscal Year Annual Research Report
人工臓器内の高せん断場血栓検出と赤血球膜破断シミュレーションとの融合
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26630046
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
武居 昌宏 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90277385)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 匡徳 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (20448046)
丸山 修 国立研究開発法人産業技術総合研究所, ヒューマンライフテクノロジー研究部門, 研究グループ長 (30358064)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 血栓 / 誘電緩和法 / 緩和周波数 / ACT / シミュレーション / 赤血球凝集 / 人工心臓 / フィブリノーゲン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、「いつ」「どこで」「どれだけ」の血栓の誘電緩和法による電気計測と、「なぜ」の血栓シミュレーションの融合により、微小血栓の検出を行うことを目的とする。目的を達成するために本年度はin vitroで血栓形成の実験を行い、誘電緩和法による血栓計測の可能性を評価した。
高せん断力場で血栓形成の実験と誘電緩和周波数による血栓計測を行い、その結果、緩和周波数は時間的に増加しピークポイントに達したあと減少した。また、同時にＡＣＴの計測とフィブリノーゲン量の計測を行った。ＡＣＴの値はピークポイントの時点で正常値を下回り、フィブリノーゲン量はピークポイントの時点で急激に下がった。ＡＣＴは血液の凝固能を表し、ＡＣＴが正常値を下回るとは、血栓の生じやすい血液状態であることを示している。フィブリノーゲンは血栓の材料となるたんぱく質で、フィブリノーゲン量が減少することは血栓形成が進行したことを示している。これらから緩和周波数のピークポイントが赤血球凝集の開始によるものであることが明らかとなった。また血栓形成過程の一連の現象をモデル化したシミュレーションでは、赤血球凝集が緩和周波数に実験結果と同様の影響を与えることが示された。
本計測技術は、人工心臓への適用、血液用ポンプの性能評価への適用を視野に入れており、従来オフラインであった血液凝固能・血栓量が時間的に連続に計測できることを意味し、その有用性は計り知れない。
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