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弁の構造改善による植込み型完全人工心臓の耐久性向上を目的とした人工弁の開発

研究課題

研究課題/領域番号 61490025
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 広領域
研究機関広島大学

研究代表者

浜中 喜晴 (濱中 喜晴)  広島大学, 医学部, 助手 (20156409)

研究分担者 梶原 博毅  広島大学, 医学部, 助教授 (20034184)
福永 信太郎  広島大学, 医学部, 助手 (70112183)
松浦 雄一郎  広島大学, 医学部, 教授 (80190403)
研究期間 (年度) 1986 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
1988年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1987年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1986年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード完全人工心臓 / 人工弁 / 耐久性向上 / 水撃現象 / 人工弁固定リング / 衝撃緩衝材料 / 人工弁固定モデル / 攻撃緩撃物質 / 耐久性 / 弁前後の圧較差 / 先端圧測定用トランスデューサー / 差動増幅器
研究概要

人工心臓に用いている人工弁破損の原因は、人工心臓が自然心臓よりもはるかに硬質のポリウレタン材料でできており、さらにその駆動には生体におけるよりもはるかに高圧を必要とし、その為に弁閉鎖時に水撃現象による瞬間的な高圧が発生しやすく、又人工弁が臨床用のものである為、この高圧に耐え得る十分な強度を有していないからである。まず臨床使用されている各種人工弁の人工心臓弁位における水撃現象の比較検討を行い、最大解放位から急激に閉鎖する駆動条件のとき圧差は最大となること、最大解放位の弁葉の高さの低い二葉弁が水撃現象による異常高圧発生の低い弁であることが、あきらかになった。人工弁輪の強度を増加させたものでは、水撃現象による圧差も増大していた。人工弁の耐久性向上のためには、この水撃現象を緩和するような構造改善が必要であり、臨床使用されている二葉弁は人工弁輪が材質上圧力に弱く人工心臓に固定するには問題があることから、人工弁固定リングの構造改善に注目した。人工弁固定リングの構造改善が水撃現象の緩和効果があるかどうかを、人工弁の前後に蛇管を用いた基礎実験にて検討した結果、効果があることが示唆された。そこで人工弁固定部に衝撃緩衝材料を用いる実験モデル(人工弁固定リングモデル)を作製し、シリコンや特殊な衝撃緩衝材料について実験を行い、普通の人工弁固定状態であるコントロールと比較したところ、あきらかな水撃現象による高圧発生の抑性効果を認めた。人工弁固定リングモデルでは、衝撃緩衝材料を用いるリングの幅が広く、そのままでは実際の人工心臓に固定することはまだできないが、その効果を保ちながら縮小できるよう人工弁固定リングの大きさ、形状、固定方法の改善を行うこと、衝撃緩衝材料自体の改良、その衝撃緩衝素材の血液適合性、抗血栓性の問題が今後の研究課題として残された。

報告書

(4件)
  • 1988 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1987 実績報告書
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] 浜中喜晴: 広島大学医学雑誌. 35. 421-426 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浜中喜晴: 日本医科器械学会誌. 57suppl.52-53 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浜中喜晴: 人工臓器. 16abst.184 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浜中喜晴: 人工臓器.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hamanaka, Yoshiharu: "Cardiac Valve Failures of the Total Artificial Hearts Implanted in Animals" Medical Journal of Hiroshima University. 35. 421-426 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hamanaka, Yoshiharu: "Comparison of the Water Hammer Phenomenon of Several Valves in the Artificial Heart." Japanese Journal of Medical Instrumentation. 57. 52-53 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hamanaka, Yoshiharu: "Preliminary Experiment for Decreasing the Water Hammer of the Valves Mounted in the Artificial Heart." Japanese Journal of Artificial Organs. 16. 184 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hamanaka, Yoshiharu: "Development of a New Valve Holding Ring Using a Shock Absorbent Material to Decrease the Water Hammer of the Valves." Japanese Journal of Artificial Organs.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浜中喜晴: 人工臓器.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 浜中喜晴: 広島大学医学雑誌. 35. 421-426 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 浜中喜晴: 日本医科器械学会誌. 57suppl. 52-53 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 浜中喜晴: 広島大学医学雑誌.

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 浜中喜晴: 日本医科器械学会誌.

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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