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インペラに作用する力の釣り合いを利用した動圧浮上遠心血液ポンプの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K01305
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

小阪 亮  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (10415680)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード人工心臓 / 血液ポンプ / 動圧軸受 / 血液適合性 / 流体軸受 / 流体力 / 軸受隙間 / 多円弧軸受 / 磁気力 / 永久磁石
研究成果の概要

本研究では、1ヶ月以上の長期耐久性と優れた血液適合性の実現を目的に、血液自身を潤滑液として浮上回転する動圧軸受を用いた体外循環用動圧浮上遠心血液ポンプを開発するため、インペラに作用する流体力と永久磁石による磁気力、動圧軸受による軸受発生力の釣り合いを利用する血液ポンプを開発した。インペラの浮上位置の計測試験を実施した結果、動圧軸受を単独で使用した場合では達成困難な広い軸受隙間を安定して実現することができた。また、血液適合性試験を実施した結果、市販の血液ポンプと同等の溶血特性を実現し、急性動物試験では優れた溶血特性と抗血栓性を確認することができた。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 動圧浮上遠心血液ポンプの軸受隙間内ヘマトクリット算出法の有効性評価2017

    • 著者名/発表者名
      村重 智崇, 迫田 大輔, 小阪 亮, 西田 正浩, 川口 靖夫, 山根 隆志, 丸山 修
    • 雑誌名

      ライフサポート

      巻: 29 ページ: 42-48

    • NAID

      130007626920

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bearing gap adjustment for improvement of levitation performance in a hydrodynamically levitated centrifugal blood pump2015

    • 著者名/発表者名
      Kosaka R, Yoshida F, Nishida M, Maruyama O, Kawaguchi Y, Yamane
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE EMBC

      巻: 37 ページ: 3295-3298

    • DOI

      10.1109/embc.2015.7319096

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 人工心臓装着患者に対する安心・安全技術2018

    • 著者名/発表者名
      小阪 亮、迫田 大輔、西田 正浩、丸山 修
    • 学会等名
      LS-BT2018講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] R&D of Life Sci. and Biotech. in AIST2018

    • 著者名/発表者名
      小阪 亮
    • 学会等名
      Japan MedTech Meetup Seminar
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Hyper-Spectral Imagingを用いた動圧浮上遠心血液ポンプの急性動物実験による血液適合性評価2017

    • 著者名/発表者名
      小阪 亮、迫田 大輔、藤原 立樹、村重 智崇、西田 正浩、田原 禎生、大内克洋、荒井 裕国、丸山 修
    • 学会等名
      第45回人工心臓と補助循環懇話会学術集会
    • 発表場所
      華やぎの章慶山(山梨県)
    • 年月日
      2017-02-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Hydrodynamically levitated centrifugal blood pump2017

    • 著者名/発表者名
      小阪 亮
    • 学会等名
      日米亜医療機器イノベーションフォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of hemocompatibility of a hydrodynamically levitated centrifugal blood pump using hyperspectral imaging in acute animal studies2017

    • 著者名/発表者名
      Kosaka R, Sakota D, Fujiwara T, Murashige T, Nishida M, Tahara T, Ouchi K, Arai H, Maruyama O.
    • 学会等名
      44th Congress of European Society for Artificial Organs (ESAO)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydraulic force balance for improvement of a levitation performance of an impeller in a hydrodynamically levitated centrifugal blood pump2015

    • 著者名/発表者名
      Kosaka R, Sakota D, Nishida M, Ouchi K, Fujiwara T, Arai H, Maruyama O, Yamane T
    • 学会等名
      International Society for Rotary Blood Pumps 2015
    • 発表場所
      Dubrovnik (Croatia)
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bearing gap adjustment for improvement of levitation performance in a hydrodynamically levitated centrifugal blood pump2015

    • 著者名/発表者名
      Kosaka R, Yoshida F, Nishida M, Maruyama O, Kawaguchi Y, Yamane T
    • 学会等名
      37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Milano (Italy)
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多円弧動圧軸受を有する動圧浮上遠心血液ポンプの血液適合性評価2015

    • 著者名/発表者名
      小阪 亮、安井 和哉、西田 正浩、丸山 修、山根 隆志
    • 学会等名
      第54回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      名古屋(愛知県)
    • 年月日
      2015-05-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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