経皮電力伝送型完全埋込み式モ-タ駆動全人工心臓システムの開発研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63870054
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 高野 久輝 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 部長 (60028595)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阿久津 哲造 国立循環器病センター研究所, 名誉所員 (40150221) ; 巽 英介 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 研究員 (00216996) ; 中谷 武嗣 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 室長 (60155752) ; 妙中 義之 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (00142183) ; 松田 武久 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 部長 (60142189)
• Keywords: エレクトロハイドロ-リック全人工心臓 / 性能評価 / アクチュエ-タ / 慢性動物実験 / コネクタシステム

Research Abstract

本年度は、1.エレクトロハイドロ-リック式全人工心臓の開発と模擬回路による性能評価、2.血液ポンプの成熟動物である成山羊を用いた慢性動物実験による長期評価法の検討、の2点を中心に開発研究を遂行した。
1.エレクトロハイドロ-リック式全人工心臓の開発と模擬回路による性能評価
完全体内埋込型全置換型人工心臓システムとして、胸腔内に血液ポンプを植え、腹腔内にアクチュエ-タを置くエレクトロハイドロ-リック式のシステムを試作した。アクチュエ-タは、ロ-ラスクリュ機構により軸を往復運動させるDCブラシレスモ-タを、左右の血液ポンプとそれぞれ結合したプッシャ-プレ-トを有するポンプを用いた油室で狭み込んだ形式のものを用いた。左右の血液ポンプを、後負荷を左80mmHg、右30mmHg、左右とも前負荷10mmHgの模擬回路に組み込んで駆動し、拍動数を30から100回/分まで変化させ、拍出流量を測定したところ、最大6L/minの心拍出量を得ることができ、良好な拍出性能を示した。
2.血液ポンプの成熟動物である成山羊を用いた慢性動物実験による長期評価法の検討
本システムに用いる血液ポンプを、まず、空気駆動式として成熟動物である成山羊4頭(体重54kg〜59kg、平均55.8±1.9kg)に植え込んで血液ポンプのみの生体内評価を行なった。生体と人工心臓を結合させるコネクタシステム、体外循環法の改良などにより、最長40日間の生存例を得ることができ、エレクトロハイロ-リック式のシステムを組み上げた際の長期評価への発展性が示唆された。

Research Products

• [Publications] 妙中 義之: "核磁気共鳴断層撮影像によるヒト用埋込式電磁型人工心臓の寸法の検討" マグネティックスリニアドライブ合同研究会資料. 10-15 (1989)
• [Publications] 妙中 義之,高野 久輝: "患者での使用を考慮した解剖学的適合性・抗血栓性術後管理の改善を重視した全人工心臓の開発と評価" 人工臓器. 19. 101-104 (1990)
• [Publications] Y.Taenaka,H.Takano: "An electrohydraulic total artificial heart with a separately placed actuator" Asaio transactions. 36. M242-M245 (1990)
• [Publications] 妙中 義之,高野 久輝: "完全体内埋込型エレクトロハイドロ-リック式全人工心臓の開発のための基礎的検討" 人工臓器.