オープンMRIを備えた手術室における周術期患者の心筋虚血モニタの開発研究

Research Project

Project/Area Number	15700356
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Medical systems
Research Institution	Tokyo University of Technology
Principal Investigator	苗村潔東京工科大学, バイオニクス学部, 講師 (90302752)
Project Period (FY)	2003 – 2004
Project Status	Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help	¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000) Fiscal Year 2004: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000) Fiscal Year 2003: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Keywords	オープンMRI画像誘導手術 / 周術期心筋虚血 / 豚モデル / 振動絶縁
Research Abstract	オープンMRI(磁気共鳴イメージング装置)を備えた手術室における周術期心筋虚血モニタの開発と臨床使用に向けて、(1)豚摘出灌流心臓を使った心筋虚血モデルの開発と分析、(2)臨床での計測環境の整備(ノイズ振動からの絶縁)を行ない、周術期患者管理技術のひとつとして確立することを目的としている。今年度は(1)に関して、麻布大学獣医学部動物繁殖学研究室との協力関係を構築し、去勢実習を終えたオス豚から心臓を摘出して、前年度に購入した心臓機能測定装置を使って灌流実験を計3回実施した。3回目の実験から、ヒトの心臓手術を参考にして心筋保護液を用いて、心筋細胞へのダメージを軽減させることによって、灌流装置の中で2時間の連続拍動が実現した。心拍数は毎分70回前後で推移したが、2時間後には毎分54回まで低下し、心機能への影響が予想された。実験には40リットル分の灌流液を準備したが、2時間で全て使い切ってしまったので、液の再利用も含めて回路の改良が必要であることが明らかとなった。今後は、冠動脈への流入量と心拍数の影響を明確にし、心臓の拍出側に流体抵抗を付加した状態での灌流実験を行なう。冠動脈をしばる形での心筋虚血モデルについても、今後検討を進めていく。 (2)に関して、前年度の成果を踏まえて、薄型のダンパーモデルを試作し、評価した。その結果、シリコン単体の柔軟性を調節するだけでは、バネ要素とは同一の特性が得られず、シリコンオイルによる粘性減衰を得るための構造を再設計する必要があることがわかった。今後は、機能確認モデルを順次小形化していく。