完全人工心臓の駆動方式解析のための微小循環観察装置の開発

• 研究課題/領域番号: 23800020
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 井上 雄介 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任研究員 (80611079)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 微小循環 / 血管新生 / 人工心臓 / 拍動流 / 顕微鏡 / 完全人工心臓 / 体内埋込型カメラ / 超小型顕微鏡 / 足場材料 / 拍動流・連続流 / 循環生理学 / カメラ / TAH

研究概要

体内埋込型の超小型顕微鏡装置の基礎的な開発を行い、倍率の異なる3種類の装置を開発した。ポリグリコール酸の不織布を足場として組み込むことで、安定した視野と解像度を確保した。完全人工心臓を用いて短期慢性動物実験を6度行った。最長121日間完全人工心臓で駆動し、その間継続して微小循環観察を続けた。駆出波形や運動負荷、薬物による微小循環への影響を長期的に数日間に分けて観察し、解析を行った。拍動流と連続流では微小循環に流れる血流量には差があることが確かめられた。

研究成果

• [雑誌論文] The helical flow pump with a hydrodynamic levitation impeller (2012)
  • 著者名/発表者名: Abe Y, Ishii K, Isoyama T, Saito I, Inoue Y, Ono T, Nakagawa H, Nakano E, Fukazawa K, Ishihara K, Fukunaga K, Ono M, Imachi K
  • 雑誌名: J Artif Organs 巻: 15 号: 4 ページ: 331-340
  • DOI: 10.1007/s10047-012-0659-z
  • NAID: 10031145870
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Normal-Suction Boundary Control Method Based on Inflow Cannula Pressure Waveform for the Undulation Pump Ventricular Assist Device (2012)
  • 著者名/発表者名: Kohei Ishii, Itsuro Saito, Takashi Isoyama, Hidemoto Nakagawa, Nakano Emiko, Toshiya Ono, Wei Shi, Yusuke Inoue, and Yusuke Abe
  • 雑誌名: Artificial Organs 巻: 36(9) 号: 9 ページ: 812-816
  • DOI: 10.1111/j.1525-1594.2012.01451.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an implantable small camera for angiogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Inoue, et al
  • 雑誌名: ASAIO Journal 巻: 57-2 号: 2 ページ: 123-123
  • DOI: 10.1097/01.mat.0000395437.21150.99
  • 査読あり
• [学会発表] 螺旋流血液ポンプの原理の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石井耕平、細田享平、磯山隆、斎藤逸郎、有吉洸希、井上雄介、佐藤雅巳、原伸太郎、李欣陽、呉昇原、小野俊哉、中川英元、井街宏、阿部裕輔
  • 学会等名: 第41回人工心臓と補助循環懇話会学術集会
  • 発表場所: 信州湯田中温泉よろづや
  • 年月日: 2013-02-02
• [学会発表] 完全人工心臓用螺旋流血液ポンプの内部流れ解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石井耕平、西田正浩、細田享平、磯山隆、有吉洸希、斎藤逸郎、中川英元、小野俊哉、井上雄介、井街宏、阿部裕輔
  • 学会等名: 日本機械学会第25回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所つくばセンター
• [学会発表] 螺旋流血液ポンプの溶血特性向上に向けた検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井耕平、細田享平、磯山隆、有吉洸希、斎藤逸郎、井上雄介、佐藤雅巳、原伸太郎、小野俊哉、中川英元、井街宏、阿部裕輔
  • 学会等名: 第50回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 福岡(アクロス福岡)
  • 年月日: 2012-11-23
• [学会発表] 螺旋流型補助人工心臓用ハイブリッド脱血カニューレの研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井上雄介,中野英美子,磯山隆,斎藤逸郎,小野俊哉,石井耕平,佐藤雅巳,原信太郎,呉昇原,李欣陽,有吉洸希,細田享平,川瀬由希乃,中川基貴,中川英元,関野正樹,井街宏,阿部裕輔
  • 学会等名: 第50回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 福岡(アクロス福岡)
  • 年月日: 2012-11-23
• [学会発表] 完全人工心臓用螺旋流血液ポンプの基礎特性解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井耕平、細田享平、西田正浩、磯山隆、有吉洸希、斎藤逸郎、中川英元、小野俊哉、井上雄介、井街宏、阿部裕輔
  • 学会等名: 定常流ポンプ研究会2012
  • 発表場所: 福岡(アクロス福岡)
  • 年月日: 2012-11-22
• [学会発表] The helical flow pump and the helical flow total artificial heart (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Abe, Kohei Ishii, Takashi Isoyama, Itsuro Saito, Yusuke Inoue, Toshiya Ono, Hidemoto Nakagawa, Kou Imachi
  • 学会等名: 39th Congress of ESAO
  • 発表場所: Academy of Music and Theatre, Rostock, Germany
  • 年月日: 2012-09-29
• [学会発表] DEVELOPMENT OF HYBRID INFLOW CANNULA FOR VENTRICULAR ASSIST DEVICES (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Inoue, Emiko Nakano, Itsuro Saito, Takashi Isoyama, Hidemoto Nakagawa, Toshiya Ono, Kohei Ishii, Koki Ariyoshi, Kou Imachi, Yusuke Abe
  • 学会等名: 39th Congress of ESAO
  • 発表場所: Academy of Music and Theatre, Rostock, Germany
  • 年月日: 2012-09-28
• [学会発表] The helical flow total artificial heart: initial results of animal experiment (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Abe, Kohei Ishii, Takashi Isoyama, Itsuro Saito, Yusuke Inoue, Hidemoto Nakagawa, Toshiya Ono, Kazuhiko Ishihara, Minoru Ono, Kou Imachi
  • 学会等名: ISRBP2012 (20th Congress of the International Society for Rotary Blood Pumps)
  • 発表場所: Grand Cevahir Hotel, Istanbul, Turkey
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] Development of Hybrid Inflow Cannula for Helical Flow Ventricular Assist Device (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Inoue, Emiko Nakano, Itsuro Saito, Takashi Isoyama, Hidemoto Nakagawa, Toshiya Ono, Kohei Ishii, Koki Ariyoshi,Kou Imachi, Yusuke Abe
  • 学会等名: ISRBP2012 (20th Congress of the International Society for Rotary Blood Pumps)
  • 発表場所: Grand Cevahir Hotel, Istanbul, Turkey
  • 年月日: 2012-09-21
• [学会発表] CFD解析に基づいた人工心臓血液ポンプの設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 細田恭平
  • 学会等名: 第14回生体物理医学専攻セミナー
  • 発表場所: 東京(東京大学医学部付属病院)
  • 年月日: 2012-06-20
• [学会発表] The helical flow total artificial heart: design concept and initial development (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Abe, Kohei Ishii, Takashi Isoyama, Itsuro Saito, Yusuke Inoue, Toshiya Ono, Hidemoto Nakagawa, Kazuhiko Ishihara, Minoru Ono, Kou Imachi
  • 学会等名: ASAIO 58th annual conference
  • 発表場所: Fairmont San Franciscol, San Francisco, California, USA
  • 年月日: 2012-06-15
• [学会発表] Development of an Implantable Small Observation Camera with Scaffold Chamber for Angiogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Inoue, Itsuro Saito, Takashi Isoyama, Hidemoto Nakagawa, Toshiya Ono, Kohei Ishii, Koki Ariyoshi, Emiko Nakano, Kou Imachi, Yusuke Abe
  • 学会等名: World Congress 2012 Medical Physics and Biomedical Engineering
  • 発表場所: Beijing International Convention Center, Beijing, China
  • 年月日: 2012-05-27
• [学会発表] 螺旋流完全人工心臓の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿部裕輔、石井耕平、磯山隆、斉藤逸郎、井上雄介、小野俊哉、中川英元、中野英美子、深沢今日子、石原一彦、福長一義、小野稔、井街宏
  • 学会等名: 第51回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 福岡(福岡国際会議場)
  • 年月日: 2012-05-11
• [学会発表] ハイブリッド型人工材料を用いた補助人工心臓用脱血カニューレの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井上雄介,中野英美子,磯山隆,斎藤逸郎,中川英元,小野俊哉,石井耕平,有吉洸希,細田享平,井街宏,阿部裕輔
  • 学会等名: 第51回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 福岡(福岡国際会議場)
  • 年月日: 2012-05-11
• [学会発表] 螺旋流完全人工心臓のための動圧軸受の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井耕平、細田享平、磯山隆、有吉洸希、斎藤逸郎、大橋広宜、中川英元、小野俊哉、井上雄介、中野英美子、井街宏、阿部裕輔
  • 学会等名: 第51回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 福岡(福岡国際会議場)
  • 年月日: 2012-05-10
• [学会発表] 螺旋流人工心臓システムの研究と開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井上雄介
  • 学会等名: 医用アクチュエーション研究会(招待講演)
  • 発表場所: 東北大学、(宮城県仙台市)
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] 螺旋流人工心臓システムの研究と開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井上雄介
  • 学会等名: 医用アクチュエーション研究会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県仙台市)(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] 生体内血管新生における細胞播種による影響の観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井上雄介
  • 学会等名: 第24回代用臓器再生医学研究会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道札幌市)
  • 年月日: 2012-01-28
• [学会発表] 完全人工心臓における微小樹幹血行動態の実時間観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上雄介
  • 学会等名: 第49回日本人工臓器学会
  • 発表場所: 都市センターホテル(東京都千代田区)
  • 年月日: 2011-11-27
• [学会発表] GRANT成果報告:完全人工心臓における微小循環動態の実時間観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上雄介
  • 学会等名: 第49回日本人工臓器学会
  • 発表場所: 日本都市センターホテル(東京都千代田区)
  • 年月日: 2011-11-26
• [学会発表] Development of an implantable small camera for angiogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Inoue
  • 学会等名: XXXVIII Congress of the European Society for Artificial Ogans
  • 発表場所: ポ ルトコングレスセンター(ポルトガル)
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] Development of an implantable small camera for angiogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Inoue
  • 学会等名: XXXVIII Congress of the European Society for Artificial Ogans
  • 発表場所: ポルトコングレスセンター(ポルトガル)
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] ハイブリッド型人工材料を用いた補助人工心臓用脱血カニューレの開発
  • 著者名/発表者名: 井上雄介
  • 学会等名: 第51回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 福岡(福岡国際会議場)
• [学会発表] Development of an Implantable Small Observation Camera with Scaffold Chamber for Angiogenesis
  • 著者名/発表者名: Yusuke Inoue
  • 学会等名: World Congress 2012 Medical Physics and Biomedical Engineering
  • 発表場所: Beijing International Convention Center, Beijing, China
• [学会発表] Hyderodynamic bearing for the helical flow total artificial heart
  • 著者名/発表者名: Kohei Ishii
  • 学会等名: ASAIO 58th annual conference
  • 発表場所: Fairmont San Franciscol, San Francisco, California, USA
• [学会発表] The helical flow total artificial heart: design concept and initial development
  • 著者名/発表者名: Yusuke Abe
  • 学会等名: ASAIO 58th annual conference
  • 発表場所: Fairmont San Franciscol, San Francisco, California, USA
• [学会発表] Development of Hybrid Inflow Cannula for Helical Flow Ventricular Assist Device
  • 著者名/発表者名: Yusuke Inoue
  • 学会等名: ISRBP2012 (20th Congress of the International Society for Rotary Blood Pumps)
  • 発表場所: Grand Cevahir Hotel, Istanbul, Turkey
• [学会発表] The helical flow total artificial heart: initial results of animal experiment
  • 著者名/発表者名: Yusuke Abe
  • 学会等名: ISRBP2012 (20th Congress of the International Society for Rotary Blood Pumps)
  • 発表場所: Grand Cevahir Hotel, Istanbul, Turkey
• [学会発表] DEVELOPMENT OF HYBRID INFLOW CANNULA FOR VENTRICULAR ASSIST DEVICES
  • 著者名/発表者名: Yusuke Inoue
  • 学会等名: 39th Congress of ESAO
  • 発表場所: Academy of Music and Theatre, Rostock, Germany
• [学会発表] The helical flow pump and the helical flow total artificial heart
  • 著者名/発表者名: Yusuke Abe
  • 学会等名: 39th Congress of ESAO
  • 発表場所: Academy of Music and Theatre, Rostock, Germany
• [学会発表] CFD解析を用いたEmergency Life Support System用血液ポンプ最適設計についての検討
  • 著者名/発表者名: 有吉洸希
  • 学会等名: 日本生体医工学会 関東支部 若手研究者発表会２０１１
  • 発表場所: 東京（東京都市大学）
• [学会発表] 完全人工心臓用螺旋流血液ポンプの基礎特性解析
  • 著者名/発表者名: 石井耕平
  • 学会等名: 日本定常流ポンプ研究会2012
  • 発表場所: 福岡(アクロス福岡)
• [学会発表] CFD解析によるEmergency Life Support System（ELSS）用血液ポンプ設計
  • 著者名/発表者名: 有吉洸希
  • 学会等名: 第50回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 福岡(アクロス福岡)
• [学会発表] 螺旋流型補助人工心臓用ハイブリッド脱血カニューレの研究
  • 著者名/発表者名: 井上雄介
  • 学会等名: 第50回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 福岡(アクロス福岡)
• [学会発表] 螺旋流完全人工心臓におけるテーブル型流量差圧推定モデルの構築
  • 著者名/発表者名: 原伸太郎
  • 学会等名: 第50回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 福岡(アクロス福岡)
• [学会発表] 螺旋流血液ポンプにおける流路形状と内部流れの関係に関する研究
  • 著者名/発表者名: 細田享平
  • 学会等名: 第50回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 福岡(アクロス福岡)
• [学会発表] 螺旋流血液ポンプの溶血特性向上に向けた検討
  • 著者名/発表者名: 石井耕平
  • 学会等名: 第50回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 福岡(アクロス福岡)
• [学会発表] 螺旋流血液ポンプの原理の検討
  • 著者名/発表者名: 石井耕平
  • 学会等名: 第41回人工心臓と補助循環懇話会学術集会
  • 発表場所: 信州湯田中温泉よろづや
• [備考]
  • URL: http://www.bme.gr.jp/
• [備考] 東京大学関野研究室
  • URL: http://www.bee.t.u-tokyo.ac.jp/index_j.html
• [備考] 東京大学医用生体工学講座
  • URL: http://www.bme.gr.jp
• [備考]
  • URL: http://www.bme.gr.jp