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宇宙ステーションにおける尿処理システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 03405003
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 広領域
研究機関東京大学

研究代表者

土肥 健純  東京大学, 工学部, 教授 (40130299)

研究分担者 斉藤 恭一  東京大学, 工学部, 助教授 (90158915)
古崎 新太郎  東京大学, 工学部, 教授 (40011209)
西村 肇  東京大学, 工学部, 教授 (90010769)
堀内 孝  東亜大学, 大学院・応用生命科学科, 教授 (10201758)
大久保 昭行  東京大学, 医学部, 教授 (20010423)
関口 千春  宇宙開発事業団, 宇宙ステーション開発本部, 部長
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
10,300千円 (直接経費: 10,300千円)
1993年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1992年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1991年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
キーワード宇宙ステーション / 水再生 / 荷電膜 / 固定化ウレアーゼ / 尿素処理 / 尿処理 / 宇宙ステ-ション
研究概要

1)CAPDおよび宇宙ステーションにおける尿処理に利用が可能である水の再生利用が可能な小型尿処理システムを開発するため、荷電膜によって尿素を選択的に取り出し、固定化ウレアーゼとイオン交換樹脂によって分解処理するシステムを考案した。
2)本研究に使用する固定化ウレアーゼと強酸性イオン交換樹脂の性能評価を行った結果、本システムへの利用が可能であることが示された。
3)放射線グラフト重合法によって作製したグラフト率174(%)、190(%)のVBTAC-HEMA共重合膜をバッチ試験によって性能評価を行い、尿素選択透過性を比較した結果、グラフト率190(%)の膜を本研究に使用することに決定した。尿素溶液を潅流しない場合のこの膜のK値は0.0207(cm/min)であり、市販のイオン交換膜(旭化成A-221)の4倍以上、潅流した場合のK値は0.0050(cm/min)と大幅に減少した。
4)グラフト率190(%)の膜を使用した実験回路を作製し、実際に尿の組成に近い溶液を潅流することによって本システムの全体的な評価を行った。その結果、6時間で溶液500(ml)中に含まれる尿素約5(g)中の約8%を除去することができた。市販のイオン交換膜を使用した多田氏のシステム(1988)と比較しても、高い効率で尿素を除去していることより、本システムの有効性が示された。

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Yoko Tada,Yusuke Kuwahara,Nobuyasu Yamaguchi,Takeyoshi Dohi,Takashi Horiuchi: "Study on Mathematical Modeling for Mass & Water Transport in Continuous Ambulatory Peritoneal Dialysis:Lymphatic Flow and Minimized Glucose Dosage" Proceedings of the International Symposium on Advanced Computing for Life-Science. 310-311 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoko Tada,Yusuke Kuwahara,Yuji Ohta,Takeyoshi Dohi,Takashi Horiuchi: "Water Transport Modeling for Minimizing Glucose Usage in CAPD" ASAIO Abstracts,39th Annual Meeting. 113 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 多田洋子,太田裕治,土肥健純,堀内孝: "持続的携行腹膜透析(CAPD)におけるリンパ流を考慮した物質移動モデルとグルコース投与の最適化" 第30回日本臓器学会大会予稿集. 111 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 多田洋子,太田裕治,土肥健純,堀内孝: "持続的携行腹膜透析(CAPD)におけるリンパ流を考慮した物質移動モデルとグルコース投与の最適化" 人工臓器. 22. 92-97 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中原正樹: "荷電膜とグルコース持続注入による腹膜透析液再生潅流システムの研究" 東京大学卒業論文. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 青山広木: "放射線クラフト重合法による荷電膜を用いた小型尿素処理システムの研究" 東京大学卒業論文. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tada, Y.kuwahara, N.Yamaguchi, T.Dohi, T.Horiuchi: "Study on Mathematical Modeling for Mass & Water Transport in Continuous Ampulatory Peritoneal Dialysis : Lympatic Flow and Minimized Glucose Dose" Proc. of the Intr. Sympo. on Advanced Computing for Life-Science. 310-311 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tada, Y.Kuwahara, Y.Ohta, T.dohi, T.Horiuchi: "Water Transport Modeling for Minimizing Glucose Usage in CAPD" ASAIO39th meeting absfract. 113 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tada, Y.Ohta, T.dohi, T.Horiuchi: "Study on Mass Transport Model and Minimized Glucose Dose considering Lypafic Flow for CAPD" Abst. of 30th Meeting of the Society of Artificial Organ Japan. 111 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tada, Y.Ohta, T.dohi, T.Horiuchi: "Study on Mass & Water Transport Model and Minimized Glucose Dosecousidering Lympatic Flow foc CAPD" Jinko-Zoki. Vol.22, No.1. 92-97 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nakahara: "Study on CAPD System with Chargecl Membrane and Continuous Glucose injection" Bacheror thesis of the Univ. of Tokyo. (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H,Aoyama: "Study on Urease System with Charged Membrane produced by Emission Graft Method" Bacheror thesis of the Univ. of Tokyo. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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