| 研究課題/領域番号 |
08407041
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
胸部外科学
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| 研究機関 | 国立循環器病センター |
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研究代表者 |
巽 英介 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (00216996)
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| 研究分担者 |
中谷 武嗣 国立循環器病センター研究所, 実験治療開発部, 部長 (60155752)
妙中 義之 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 部長 (00142183)
高野 久輝 国立循環器病センター研究所, 副所長 (60028595)
築谷 朋典 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室員 (00311449)
増澤 徹 茨城大学, 工学部, 助教授 (40199691)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
33,300千円 (直接経費: 33,300千円)
1999年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
1998年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1997年度: 9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
1996年度: 10,100千円 (直接経費: 10,100千円)
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| キーワード | 人工肺 / 遠心ポンプ / 一体型心肺補助装置 / 経皮的心肺補助 / ヘパリン化表面処理 / ブリッジ使用 / 細径化中空糸 / 充填滅菌保存 / 心肺補助 / 人工心臓 / 抗血栓性 / 血液鬱滞 / ヘパリン / ガス交換 / 拍動脈 / 拍動流 / 血流鬱滞 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、抗凝固療法が不要で長期間の呼吸循環補助を同時に行い得る一体型心肺補助装置を開発することである。平成8年度は一次試作装置を製作し、in vitro評価で十分な駆出性能およびガス交換性能を有することを確認した。平成9-10年度は共有結合法によるヘパリンコーティング法を開発・確立し、これを試験人工肺の血液接触面に導入し、山羊を用いた慢性動物実験で36日間の連続灌流(世界最長)を成功させてその有用性を確認した。平成10年度は、一次試作装置における高コストや品質管理上の問題を解決し、また一層の小型化の実現を目指した二次試作装置の設計・試作した。この二次試作装置は人工心臓部に遠心ポンプ型人工心臓を用い、その外周に配した円筒型の人工肺部分を一体化させたもので、外寸5×φ13cmの円筒形の超小型装置となった。一方、性能に関しては、駆出性能は十分であったがガス交換性能はやや不足していた。最終年度は、三次試作装置を設計・試作・評価した。遠心ポンプに高性能で溶血も少ない小型のものを採用し、遠心ポンプ部分の全周にディフューザを設ける抜本的再設計によって円筒形人工肺内の血流状態の最適化を行い、また人工肺ガス交換膜には従来の中空糸よりも径を細くした細径化中空糸を開発・採用した。その結果、二次試作と全く同じ超小型の外寸を維持しながら十分な性能を得ることができた。また、装置の緊急対応性獲得のための事前充填滅菌保存を目指して、試験人工肺でこの方法の可能性について検討した。最長3ヶ月の生理食塩水充填γ線滅菌保存後、無毒性・滅菌性は十分許容範囲にあり材質の変性も軽微で、ガス交換性能についても十分なレベルの性能を維持していることを確認した。今後の研究の焦点は、これらほぼ完成域に到達した要素技術を統合した試作装置で評価・改良を進めることにより、本システムの臨床応用・製品化を達成することである。
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