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Development of portable emergency life support system for long-term cardiopulmonary assist

Research Project

Project/Area Number 26293384
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Emergency medicine
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Isoyama Takashi  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20302789)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) FUKUNAGA Kazuyoshi  杏林大学, 保健学部, 准教授 (30366405)
TAKAI Madoka  東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (40287975)
SAITO Itsuro  東京大学, 大学院医学系研究科, 特任研究員 (80334225)
ABE Yusuke  東京大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (90193010)
Research Collaborator HARA Shintaro  
MAENO Erina  
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥16,250,000 (Direct Cost: ¥12,500,000、Indirect Cost: ¥3,750,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2014: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Keywords心肺補助 / 血液ポンプ / 人工肺 / 抗血栓表面修飾 / 2段昇圧 / リン脂質ポリマー / 架橋型コーティング / 長期心肺補助 / 緊急生命維持 / シリコーン中空糸 / 表面コーティング / フォンビルブランド因子 / 2段昇圧 / 炭酸ガスフラッシュ
Outline of Final Research Achievements

A novel portable heart-lung machine called Emergency Life Support System has been developed using the sequential flow pump which was designed as a built-in blood pump with a new principle of two-stage centrifugal pressurization in one impeller. The hydrodynamic performance at 5L/min against 350mmHg of pump head was obtained at 3,100 rpm, and the pump efficiency was about 14%.
To fabricate a highly stable polymer membrane with blood-compatibility on silicone hollow fibers for oxygenator, a newly designed random copolymer, which consists of phospholipids, siloxane, and cross-link polymers was synthesized. Protein adsorption was suppressed on the polymer-coated silicone surface, and the effect was maintained for 84 days.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Principle and basic property of the sequential flow pump2017

    • Author(s)
      Shintaro Hara,Erina Maeno,XinYang Li,Terumi Yurimoto,Takashi Isoyama,Itsuro Saito,Toshiya Ono,Yusuke Abe
    • Journal Title

      Journal of Artificial Organs

      Volume: 印刷中 Issue: 3 Pages: 215-220

    • DOI

      10.1007/s10047-017-0959-4

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 数値流体解析を用いたシーケンシャルフローポンプ2次モデルの開発2016

    • Author(s)
      原伸太郎 磯山隆 斎藤逸郎 李欣陽 圦本晃海 羽合佳範 太田英伸 阿部裕輔
    • Organizer
      第54回日本人工臓器学会
    • Place of Presentation
      米子コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-11-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of the Sequential Flow Pump: Performance and Hemolytic Property2016

    • Author(s)
      Shintaro Hara,Takashi Isoyama,Itsuro Saito,Terumi Yurimoto,Xin-Yang Li,Yusuke Inoue,Yusuke Abe
    • Organizer
      24th ISRBP
    • Place of Presentation
      Mito(Hotel Lake View)
    • Year and Date
      2016-09-20
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 数値流体解析を使用したシーケンシャルフローポンプにおける高せん断応力部位の検討2016

    • Author(s)
      原伸太郎 磯山隆 渡辺真吾 斎藤逸郎 圦本晃海 李欣陽 太田英伸 阿部裕輔
    • Organizer
      第55回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      富山(富山国際会議場)
    • Year and Date
      2016-04-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] シーケンシャルフローポンプにおけるインペラーの安定性の検討2016

    • Author(s)
      原伸太郎 磯山隆 前野映里奈 斎藤逸郎 圦本晃海 李欣陽 太田英伸 井上雄介 阿部裕輔
    • Organizer
      第44回人工心臓と補助循環懇話会学術集会
    • Place of Presentation
      ホテル松島大観荘(宮城県松島町)
    • Year and Date
      2016-03-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] シーケンシャルフローポンプのインペラーの動圧浮上における上下バランスの検討2015

    • Author(s)
      原伸太郎 磯山隆 前野映里奈 斎藤逸郎 圦本晃海 李欣陽 太田英伸 井上雄介 阿部裕輔
    • Organizer
      第53回日本人工臓器学会
    • Place of Presentation
      東京ドームホテル(東京都文京区)
    • Year and Date
      2015-11-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] シーケンシャルフローポンプのインペラーデザインによる特性の検討2015

    • Author(s)
      前野映里奈 磯山隆  原伸太郎 圦本晃海 李欣陽 斎藤逸郎 田代彩夏  熊谷寛 阿部裕輔
    • Organizer
      第53回日本人工臓器学会
    • Place of Presentation
      東京ドームホテル(東京都文京区)
    • Year and Date
      2015-11-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] stable surface coating of silicone elastomer with phosphorylcholin and organosilane copolymer with cross-linking for repelling protein2015

    • Author(s)
      長橋孝治 圦本晃海 磯山隆 阿部裕輔 寺村裕治 高井まどか
    • Organizer
      第15回生命科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学武田先端知ビル(東京都文京区)
    • Year and Date
      2015-06-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of the Sequential flow pump: Principle of the Sequential pressurization2015

    • Author(s)
      Shintaro Hara, Takashi Isoyama, Terumi Yurimoto, Erina Maeno, Xinyang Lee, Itusro Saito, Yusuke Inoue, Yusuke Abe
    • Organizer
      61st ASAIO 2015
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2015-06-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 東京大学で開発中の緊急生命維持装置の進展2015

    • Author(s)
      磯山隆 斎藤逸郎 原伸太郎 圦本晃海 李欣陽 村上遥 前野映里奈 小野俊哉 高井まどか 阿部裕輔
    • Organizer
      第54回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-05-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] シーケンシャルフローポンプにおけるインペラーの上下バランスの検討2015

    • Author(s)
      原伸太郎 磯山隆 斎藤逸郎 圦本晃海 前野映里奈 李欣陽 井上雄介 阿部裕輔
    • Organizer
      第54回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-05-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] シーケンシャルフローポンプのインペラーにおける流路数と形状2015

    • Author(s)
      前野映里奈 磯山隆 原伸太郎 斎藤逸郎 圦本晃海 李欣陽 井上雄介 熊谷寛 阿部裕輔
    • Organizer
      第54回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-05-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 長期の心肺補助を可能とする生体適合性ポリマー膜の開発研究2014

    • Author(s)
      磯山隆、高井まどか、新居恭介、長橋孝治、原伸太郎、圦本晃海、斎藤逸郎、福長一義、阿部裕輔
    • Organizer
      第52回人工臓器学会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(札幌)
    • Year and Date
      2014-10-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of the Sequential flow-Type Centrifugal Pump (Sequential Flow Pump)2014

    • Author(s)
      Shintaro Hara,Takashi Isoyama,Terumi Yurimoto,Erina Maeno,Xin-Yang Li, Itsuro Saito, Yusuke Abe
    • Organizer
      22nd International Society for Rotary Blood Pumps
    • Place of Presentation
      San Francisco(Hotel NIKKO)
    • Year and Date
      2014-09-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Research of a new blood pump for built-in apparatus2014

    • Author(s)
      Takashi Isoyama, Shintaro Hara, Terumi Yurimoto, Itsuro Saito, Li XinYang,
    • Organizer
      第53回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2014-06-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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