| 研究課題/領域番号 |
23K11883
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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, 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), 准教授 (80724351)
宮本 聡史 広島大学, 病院診療支援部, 部門長 (00835366)
伊藤 英史 日本文理大学, 保健医療学部, 教授 (50711462)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 人工心肺 / 体外循環 / 血液粘度 / 血球形状 / 人工肺 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，「血液粘度比」アルゴリズムを応用した連続モニタリングシステムを開発し，基礎実験および臨床適用によって，ロバスト最適化と血球形状の定量化を目指し，①血液粘度比モニタリングシステムの開発，②提案システムのin vitro評価，③提案システムの臨床評価と臨床データの解析，以上3つのステップに分けて研究を進めていく．
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| 研究実績の概要 |
心臓手術などで必要な体外循環は，ヘマトクリットと温度の急激な変化や血球形状変化を誘引とする赤血球変形能低下など，血液粘度変動に関して多因子性で非生理的な環境にある．体外循環中の血液レオロジー特性は血液粘度が大きく影響するため，組織への適切な血流維持にとって粘度変動の要因を知ることは重要な考慮事項である．これまでの先行研究で，圧力と流量の物理的情報から計測される灌流時の実際の粘度と，ヘマトクリットと温度の生理的な要因によって予測される粘度の連続モニタリングから得られる２つの粘度値の比を「血液粘度比」として定義し，人工肺不良時に血液粘度比が変動することを見出した．本研究では，「血液粘度比」アルゴリズムを応用した連続モニタリングシステムを開発し，基礎実験および臨床適用によって，ロバスト最適化と血球形状の定量化を目指し，（1）血液粘度比モニタリングシステムの開発，（2）提案システムのin vitro評価，（3）提案システムの臨床評価と臨床データの解析，以上3つのステップに分けて研究を進めていく．
2023年度の研究成果を示す．上記ステップの（1）について，血液粘度比モニタリングシステムのプロトタイプを完成させ，人工心肺装置からの圧力，流量，温度，連続血液パラメータ装置から，ヘマトクリットを入力させ血液粘度比の連続モニタリングが可能となっている．（2）について，本開発システムをin vitro実験にて評価するために，ヒト血液試料を用いて実験を実施した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今年度目標としていた，血液粘度比モニタリングシステムの開発について，プロトタイプを作成し，in vitro実験まで実施することができた．実験で得られたデータも概ね評価できるものであった．
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| 今後の研究の推進方策 |
in vitro実験データの解析を行い，必要時には追加の実験を実施する．また，開発システムを臨床において問題なく作動できるよう調整し，臨床でのシステム評価と，得られたデータの解析を行う．
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