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完全埋込型人工心臓の開発を阻む要素の解決のための基礎的、総合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 07407036
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 胸部外科学
研究機関東京大学

研究代表者

井街 宏  東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (10010076)

研究分担者 満渕 邦彦  国際, 産学共同研究センター, 教授 (50192349)
藤正 巌  政策研究大学院大学, 教授 (30010028)
阿部 裕輔 (阿部 祐輔)  東京大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (90193010)
鎮西 恒雄  東京大学, 大学院医学系研究科, 助手 (20197643)
馬場 一憲  東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (30181035)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
33,600千円 (直接経費: 33,600千円)
1997年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1996年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
1995年度: 26,400千円 (直接経費: 26,400千円)
キーワード人工心臓 / 完全埋込型人工心臓 / 血液ポンプ / 制御方法 / 血液適合性 / 溶血 / 人工弁
研究概要

3年間の研究で以下の成果を得た。
1.流れ変換型拍動流完全人工心臓の開発 血液混合が少ない遠心ポンプ機構の研究を行い、血液混合率を20%まで低減できた。また、小型化、抗血栓性化、簡易化、省エネ化のために波動ポンプとJellyfish弁を組み合わせた新しい方式の人工心臓を開発した。
2.波動型完全人工心臓の開発 波動ポンプ2つと左右独立のブラシレスDCモータを組み合わせて世界で最も小型の埋込型完全人工心臓の開発に成功した。そしてポンプの成型方法、駆動制御方法について基礎的研究とソフトウエアの開発を行った。これらの結果、体重41Kgのヤギの胸腔内に埋め込んでほぼ11日間生存させることに成功し、同時に次のステップへのための問題点が把握された。
3.完全人工心臓の生理的制御方法の研究 バイオフィードバックの機構を利用して人工心臓を装着したヤギ自身に完全人工心臓の制御をさせる制御方法(1/R制御)によってヤギを最長532日間(動物実験では世界最長)成功した。この制御方法では従来の制御方法で見られた種々の病理像が全く見られなくなるという画期的な結果を得た。この方法を波動型完全人工心臓に適用する基礎的研究も行った。
4.材料表面への石灰沈着発生機構に関する仮説の提唱 人工心臓に300日以上用いたJellyfish弁の弁膜に生じた石灰沈着を詳細に分析し、石灰沈着が繰り返し引っ張り張力を受ける部位に好発することを発見しその機構に関する新しい仮説を提唱した。
5.センサの開発 血中のカテコラミン計測センサ、埋込型微小循環観察プローブの基礎開発を行った。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] K.Imachi, et al.: "Development of a new apparatus to observe the microcirculation chronically in a continuous flow blood pump research." Artificial Organs. 19(7). 723-728 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Isoyama, K.Imachi, et al.: "New Version of flow transformed pulsatile total artificial heart having no electrical switching valve." Artificial Organs. 19(7). 694-696 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Mabuchi, et al.: "Use of a catecholamine sensor inthe control of an artificial heart system." The Intern J of Artif Organs. 20(1). 37-42 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 阿部 裕輔、他: "波動型完全人工心臓-左右独立モータ方式の開発と埋め込み実験-" 人工臓器. 26(3). 581-587 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Abe, et al.: "Over 500days'survival of a goat with a total artificial heat with 1/R control." Heart Replacement-Artificial Heart 6(ed.T.Akutsu,H.Koyanagi),Springer-Verlag,Tokyo. 34-38 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Imachi, et al.: "Calcification and thrombus formation on polymer surface of an artificialheart." Heart Replacement-Artificial Heart 6(ed.T.Akutsu,H.Koyanagi),Springer-Verlag,Tokyo. 110-115 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井街 宏、他: "ゆらぎの科学 6" 森北出版, 196 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Imachi, Y.Abe, T.Chinzei, T.Isoyama, T.Ono, K.Mabuchi, H.Matsuura, K.Baba, A.Kouno, and I.Fujimasa: "New approach to the implantable total artificial heart." In Progress in the Artificial Heart5 (Sezai Y.Eds), Axl Springer Japan Publishers Inc., Tokyo. 111-121 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Imachi, T.Chinzei, Y.Abe, T.Isoyama, K.Mabuchi, K.Imanishi, T.Ono, A.Kouno, M.Kusakabe, M.Onuma, K.Atsumi and I.Fujimasa: "Development of a new apparatus to observe the microcirculation chronically in a continuous flow blood pump research." Artificial Organs. 19 (7). 723-728 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Abe, T.Chinzei, T.Isoyama, K.Imanishi, K.Mabuchi, A.Kouno, T.Ono, K.Atsumi, I.Fujimasa and K.Imachi: "Basic study of blood compactibility of PDP prototype for the animal experiment." Artificial Organs. 19 (7). 691-693 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Isoyama, K.Imachi, Y.Abe, T.Chinzei, K.Imanishi, K.Mabuchi, H.Matuura, I.Fujimasa: "New Version of flow transformed pulsatile total artificial heart having no electrical switching vakve." Artificial Organs. 19 (7). 694-696 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Isoyama, K.Imachi, T.Chinzei, Y.Abe, K.Mabuchi, K.Imanishi, A.Atsumi, and I.Fujimasa: "Flow-transformed pulsatile total artificial heart (FTPTAH) with no electrical swtching valve." In Progress in the Artificial Heart5 (Sezai Y.Eds), Axl Springer Japan Publishers Inc., Tokyo. 125-127 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Abe, Y.Yamamoto, T.Chinzei, K.Mabuchi, H.Matsuura, T.Isoyama, A.Kouno, T.Ono, K.Atsumi, I.Fujimasa, and K.Imachi: "1/f fluctuation in total artificial heart." In Progress in the Artificial Heart5 (Sezai Y.Eds), Axl Springer Japan Publishers Inc., Tokyo. 125-127 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yambe, Y.Abe, M.Yoshizawa, K.Imachi, K.Tabayashi, H.Takayasu, H.Takeda, K.Gouhara, and S.Nitta: "Strange hemodynamic attractor parameter with 1/R total artificial heart automatic control algorithm." The Intern J of Artif Organs. 19 (5). 302-306 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Imachi, T.Chinzei, Y.Abe, T.Isoyama, K.Mabuchi, K.Imanishi, M.Kusakabe, M.Ohnuma, and I.Fujimasa: "A new method for the chronic evaluation of the microcirculation during artificial heart pumping." In Heart Replacement-Artificial Heart5 ( T.Akutsu, H.Koyanagi ed), Springer-Verlag, Tokyo. 281-287 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Imachi, T.Chinzei, Y.Abe, T.Isoyama, K.Mabuchi, K.Imanishi, M.Kusakabe, M.Ohnuma, and I.Fujimasa: "A new method for the chronic observation of the microcirculation during artificial heart pumping." In Heart Replacement-Artificial Heart5 (T.Akutsu and H.Koyanagi ed.), Springer-Verlag, Tokyo. 281-287 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Mabuchi, T.Chinzei, Y.Abe, K.Imanishi, T.Isoyama, H.Matsuura, T.Tago, A.Kouno, T.Ono, K.Imachi, and I.Fujimasa: "Use of a catecholamine sensor in the control of an artificial heart system" The Intern J of Artif Organs. 20 (1). 37-42 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Abe, T.Chinzei, K.Mabuchi, T.Isoyama, K.Baba, H.Matsuura, A.Kouno, T.Ono, S.Mochizuki, Y.Sun, K.Imanishi, K.Atsumi, I.Fujimasa and K.Imachi: "Over 500 days' survial of a goat with a total artificial heart with 1/R control." In Heart Replacement-Artificial Heart6 (ed.T.Akutsu, H.Koyanagi), Springer-Verlag, Tokyo. 34-38 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Mabuchi, Y.Abe, S.Shimizu, K.Imachi, T.Chinzei, H.Matsuura, T.Isoyama, K.Baba, K.Imanishi, S.Mochizuki, Y.Sun, T.Tago, A.Kouno, T.Ono, and I.Fujimasa: "Pthological study of a goat that survived for 532 days with a total artificial heart using the 1/R control method." In Heart Replacement-Artificial Heart6 (ed.T.Akutsu, H.Koyanagi), Springer-Verlag, Tokyo. 313-317 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Imachi, Y.Abe, T.Chizei, K.Mabuchi, K.Baba, H.Matsuura, A.Kouno, T.Ono, S.Mochizuki, Y-P Son, K.Imanishi, and I.Fujimasa: "Calcification and thrombus formation on polymer surface of an artificial heart." In Heart Replacement-Artificial Heart6 (ed.T.Akutsu, H.Koyanagi), Springer-Verlag, Tokyo. 110-115 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 井街 宏: "人工心臓の未解決問題" 日本機械学会誌. 100. 988-993 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 阿部 祐輔, 他: "波動型完全人工心臓ー左右独立モータ方式の開発と埋込実験" 人工臓器. 26(3). 581-587 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Abe, et al: "Development of the undulation pump total artificial heart" Artificial Organs. 21(7). 665-669 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Imachi, et al: "Heart Replacement-Artificial Heart6" Calcification and thrombus formation on polymer surfaces of an artificial heart (Springer-Verlag), 521(110-115) (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Abe, et al: "Heart Replacement-Artificial Heart6" Over 500 days′ survival of a goat with a total artificial heart with 1/R control(Springer-Verlag), 521(34-40) (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 井街 宏,他: "人工心臓による生体の制御と生体による人工心臓の制御" 循環器科. 39(4). 344-350 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 井街 宏,他: "拍動流ポンプ" BME. 10(10). 3-13 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 阿部裕輔,他: "完全人工心臓1/R制御による532日生存ヤギの長期血行動態と病態生理" 人工臓器. 26(1). 21-26 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 阿部裕輔,他: "波動ポンプ式埋込型完全人工心臓" 人工臓器. 26(印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 井街 宏: "ゆらぎの化学6" 森北出版, 196 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi ISOYMA,et al: "Heart Replacemant-Artificial Heart5" Flow-transformed pulsatile total artificial heart with no electrical swilching valve, 424 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 阿部裕輔: "完全置換型人工心臓カギの1/R制御による360日生存記録の生理学的および生化学的分析" 人工臓器. 24. 864-869 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 阿部裕輔: "波動ポンプの血液適合性に関する基本的研究:抗血栓性、溶血、ポンプ内流れに関して" 人工臓器. 24. 319-322 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yuske Abe: "Bosic study to develop the undulation pump for proctical use:Antithrombogenicity hemalysis,and flow pattorns." Artificial Organs. 19. 691-693 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kou Imachi: "The longest in vivo experience of Jellytish valve, a polymer membrane valve,in TAH over 300days." International J.of Artiticial Organs.18. 443-443 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kou Imachi: "Progress in Artiticial Heart" Axel Sptinger Japan, 111-121 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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