| 研究課題/領域番号 |
19K12832
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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90130:医用システム関連
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| 研究機関 | 純真学園大学 |
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研究代表者 |
岡原 重幸 純真学園大学, 医療工学科, 准教授 (50771185)
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| 研究分担者 |
辻 敏夫 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (90179995)
曽 智 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (80724351)
伊藤 英史 日本文理大学, 工学部, 教授 (50711462)
宮本 聡史 広島大学, 病院診療支援部, 部門長 (00835366)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 人工心肺 / 人工肺 / 血液粘度 / ヘマトクリット |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，人工心肺灌流中の温度，ヘマトクリットと血液粘度の系統的調査から標準血液粘度推定法の提案，連続血液粘度比モニタリングシステムの構築および評価，そして臨床での適用を目指し，（１）人工心肺中の温度とヘマトクリット情報から標準血液粘度推定モデルを構築，（２）モデルに基づく標準血液粘度を利用した新指標「血液粘度比」の提案，（３）血液粘度比モニタリングシステムの構築，（４）提案システムのin vitroでの評価，（５）提案システムの臨床への適用の以上５つのステップに分けて研究を進めていく．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，ヘマトクリットと血液温度に依存する血液粘度特性から，人工心肺中の正常血液粘度をオンラインで予測するモデルを提案した．最初に，人工心肺中の連続データを用いて，ヘマトクリットごとの血液粘度-温度関係特性を直線曲線で示した．次に，オンライン取得できるヘマトクリットと血液温度データから，正常血液粘度に近似する特性をモデル化した．次に，提案したモデルを用いて予測する標準血液粘度は，従来の粘度計を用いて測定した粘度と一致することが確認された．最後に、赤血球の形状変化を誘発した実験モデルにおいて，提案システムを用いた赤血球変形による粘度変化の検出について報告した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の実現によって，人工心肺中の血液粘度の影響についての研究が発展するとともに，人工肺不良の監視と検出が普及することで，心臓手術の安全性が大きく向上する可能性がある．またこの技術は，人工透析，ECMOなどその他の体外循環にも応用可能であり，体外循環治療を必要とする患者に大きく寄与できるため，その意義は大きい．
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