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自己の組織と細胞で構築したバイオメカニカル・ポンプシステムの開発:システム要素の検討

研究課題

研究課題/領域番号 02454334
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 胸部外科学
研究機関国立循環器病センター

研究代表者

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)

研究分担者 藤田 毅  国立東静病院, 院長
小坂井 嘉夫  国立循環器病センター研究所, 病院, 医長
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)
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)
岸田 晶夫  国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 室長 (60224929)
巽 英介  国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室員 (00216996)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
1992年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1991年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1990年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード骨格筋 / コラーゲンゲル / 電気的トレーニング / cardiomyoplasty / 組織再構築 / バイオメカニカルポンプ / ハイブリッド人工心内膜 / コラ-ゲンゲル
研究概要

自己組織と細胞で構築したバイオメカニカルポンプシステムのシステム要素として,骨格筋のエネルギー源としての能力をCardiomyoplasty(CMP)により検討した.正常心成山羊4頭の左広背筋に対し電気的トレーニングを6〜8週間行なった.その後,CMPを施行し,急性期において広背筋を刺激すると非刺激時に比ベ,肺動脈収縮期圧,右心拍出量,右心室駆出率は,上昇及び増加傾向を示したが有意差はなかった.左室収縮期圧及び左室収縮末期圧ー容積関係の傾き(Ees)には,変化をみなかった.今回の検討ではCMPによる右心機能への補助効果を認めた.バイオメカニカルポンプのin vitro構築の一環として,自己組織の再構築によるハイブリッド人工心内膜作成のため,山羊血管微小細片をコラーゲンゲルに包埋して培養した.3週間後には作業原理どおりゲル表面に血管内皮細胞の再構築をみた. in vivo構築として既製高porosity人工血管を使用し,コラーゲンに自己微小血管片を混入し,ゲル化させ人工血管に塗布した.これを成山羊の血管にグラフトすると,最長3カ月の観察期間において吻合部から人工血管中央部の内腔面に内皮化が観察された.この内皮細胞は,ゲル中の自己微小血管片より内腔面に遊走したもので,組織再構築による人工心内膜形成の可能性が示唆された.しかし,この人工血管周囲に左広背筋を巻き付けた実験では,骨格筋と人工血管は比較的容易に分離し,一体化した組織とするためには検討を要した.さらに山羊広背筋を用いチューブ状のポンプを作成し,模擬回路においてその拍出能力を検討したところ容量80ml,前負荷20mmHg,後負荷80mmHgにて920ml/minであり,右心補助には充分有用と考えられた.以上の検討よりバイオメカニカルポンプ開発の可能性が示された.今後は,セグメント化ポリウレタンを構造材としたバイオメカニカルポンプを作成し,その補助能力および抗血栓性を検討する必要がある.

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] 後藤 昌弘,中谷 武嗣,他: "左室圧ー容積関係を用いたcardiomyoplastyの左心補助効果に関する実験的検討" 人工臓器. 21. 524-527 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岸田 晶夫,松田 武久,中谷 武嗣,他: "バイオメカニカルポンプシステムの開発:ハイブリッド人工心内膜の設計" 人工臓器. 21. 546-551 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nakatani,et al.: "Bioartificial ventricle for totally implantable circulatory assist debice." ASAIO Transactions. 38. M167-M170 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 榊 雅之,中谷 武嗣,他: "試作携帯型骨格筋刺激装置を用いたCardiomyoplastyの心補助効果の実験的検討" 人工臓器. 22. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中谷 武嗣,他: "重症心不完に対する補助循環法としての補助人工心臓とCardiomyoplastyについて" 人工臓器. 22. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Goto, T. Nakatani, et al.: "The evaluation of left ventricular function under cardiomyoplasty using a conductance catheter." Jpn J Artif Organs. 21. 524-527 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Kishida, T. Matsuda, T. Nakatani, et al: "Development of biomechanical pump system: Design concept and structuring of hybrid artificial endocardium." Jpn J Artif Organs. 21. 546-551 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nakatani et al: "A bioartificial ventricle used as a totally implantable circulatory assist device." ASAIO Journal. 38. M167-M170 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Sakaki, t. Nakatani, et al: "Effect of cardiomyoplasty on ventricular function with our compact electrical stimulator." Jpn J Artif Organs. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nakatani, et al: "Ventricular assist system and cardiomyoplasty as treatments for profund heart failure." Jpn J Artif Organs. (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 後藤 昌弘、中谷 武嗣、他: "左室圧-容積関係を用いたcardiomyoplastyの左心補助効果に関する実験的検討" 人工臓器. 21. 524-527 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 岸田 晶夫、松田 武久、中谷 武嗣、他: "バイオメカニカルポンプシステムの開発:ハイブリッド人工心内膜の設計" 人工臓器. 21. 546-551 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nakatani,et al.: "Bioartificial ventricle for totally implantable circulatory assist device." ASAIO Transactions. 38. M167-M170 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 榊 雅之、中谷 武嗣、他: "試作携帯型骨格筋刺激装置を用いたCardiomyoplastyの心補助効果の実験的検討" 人工臓器. 22. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 中谷 武嗣、他: "重症心不全に対する補助循環法としての補助人工心臓とCardiomyoplastyについて" 人工臓器. 22. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 後藤 昌弘,中谷 武嗣,他: "左室圧ー容積関係を用いたcardiomyoplastyの左心補助効果に関する実験的検討" 人工臓器. 21. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 岸田 晶夫,松田 武久,中谷 武嗣,他: "バイオメカニカルポンプシステムの開発:ハイブリッド人工心内膜の設計" 人工臓器. 21. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nakatani,et al.: "Bioartificial ventricle for totally implantable circulatory assist device." ASAIO Transactions. 38. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sa,aki,T.Nakatani,et al.: "The effect of cardiomyoplasty with electrically conditined skeletal muscle:The evaluation of right ventricular performance." ASAIO Transactions. 38. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Goto,T.Nakatani,et.al.: "The evaluation of left ventricular function under cardiomyoplasty using a conductance catheter" Transactions ASAIO. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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