| 研究課題/領域番号 |
20K12691
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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 | 広島大学 |
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研究代表者 |
宮本 聡史 広島大学, 病院診療支援部, 部門長 (00835366)
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| 研究分担者 |
古居 彬 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (30868237)
岡原 重幸 純真学園大学, 医療工学科, 教授 (50771185)
高橋 信也 広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (70423382)
辻 敏夫 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (90179995)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020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 | マイクロバブル / 人工心肺 / ニューラルネットワーク / 推定モデル / 血液粘度 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
心臓手術を受ける患者の術後脳神経合併症の回避を目的として，人工心肺中のマイクロバブル(MB)モニタリングの必要性が提言されている．そこで，MB発生や送出のメカニズムに着目し，各条件によるMBを予測することで発生/送出を未然に防ぐ新たなMBモニタリング法を提案する．まず，人工心肺中の各マイクロバブル発生要因から予測MB送出モデルを構築し，次に構築されたモデルから予測MB送出モニタリングシステムの開発を行う．最後にシステムのin vitro評価を行い予測MB送出モニタリングシステムの臨床応用を目指す． 本研究によって，人工心肺中のMBの状態が把握できることで心臓手術の安全性向上を目指す．
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| 研究成果の概要 |
人工心肺を使用した手術における合併症の一つとして、脳神経障害がありマイクロバブルが要因として報告されている。人工心肺中のマイクロバブル発生の要因はいくつか報告されている。報告されている要因からマイクロバブル発生の推定モデルを構築し臨床で評価を行なった。臨床３０症例で評価したところ、実測値と推定モデルによって求められた値は高い相関を認め臨床への応用が可能で、人工心肺を使用した脳合併症の軽減に寄与できると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでに、人工心肺を使用した手術において使用材料に起因したマイクロバブルの発生について報告されている。発生したマイクロバブルを除泡するためにいくつかフィルターが備えられているが全てを除去することはできない。発生するマイクロバブルをなるべく０に近い状態で人工心肺を管理することができればマイクロバブルに起因した脳合併症の発症を防ぐことができる。これまでは、発生したマイクロバブルを除去する方法に着目された研究や報告が多かった。本研究は、人工心肺システムの作動条件によって、推定モデルからマイクロバブルの発生を最少にする条件をフィードバックすることも可能で新たなモニタリングシステムと期待される。
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