| 研究課題/領域番号 |
19K12748
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
白石 泰之 東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (00329137)
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| 研究分担者 |
山岸 正明 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40182422)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 循環器病学 / 先天性心疾患 / 心臓代用弁 / 血行動態シミュレーション / 安全性評価 / 血行動態シュミレーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
先天性心疾患治療に対応する右心系血液循環シミュレータの評価試験系と新たな弁葉応答リアルタイム動解析システムによるePTFE弁葉形状と流入時の低レイノルズ数域における定量応答を、弁葉挙動拍動試験装置と高速度水中digital image correlation (DIC)法による弁葉曲面解析を実施する。この拍動試験装置での加速試験により弁葉形態の及ぼす長期繰り返し応力による高分子材料の石灰化メカニズムの解明に挑戦する。本法の医工学－医用物理学解析による小児用心臓弁の最適化は、臨床使用10年を経て明らかとなった長期成績の臨床知見からの喫緊の解決すべきものとして国際的臨床ニーズに応えるものである。
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| 研究成果の概要 |
小児の重症心不全治療に対しては、現在のところ心臓移植のほかに長期循環補助を実現する代替手段はない。本研究では、新しいBulging sinus付ePTFE製肺動脈弁の安全性有効性評価を、国際連携による非臨床試験によって行った。研究実績として、ePTFE製弁の実時間高速度応答解析を高度に肺循環を模擬した血液循環シミュレーターを新たに開発し、高速度撮影と医用物理学による流体―弁葉応答解析により臨床データのエンティティ解析用プラットフォームを構築した。右心系血液循環を模擬した拍動流試験を実時間で行い、約1ミリ秒時間分解能と約0.1mmの立体空間分解能をもつ高精度可視化システムを開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
小児の重症心不全治療に対しては、現在のところ心臓移植のほかに長期循環補助を実現する代替手段はない。先天性心疾患治療に対応する右心系血液循環シミュレータの評価試験系と新たな弁葉応答リアルタイム動解析システムによるePTFE弁葉形状と流入時の低レイノルズ数域における定量応答を、弁葉挙動拍動試験装置と高速度水中digital image correlation (DIC)法による弁葉曲面解析を実施することを目的として研究を行った。本法の医工学－医用物理学解析による小児用心臓弁の最適化は、臨床使用10年を経て明らかとなった長期成績の臨床知見からの喫緊の解決すべきものとして国際的臨床ニーズに応える。
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