| 研究分担者 |
今西 薫 東京大学, 医学部, 助手 (70168516)
阿部 裕輔 東京大学, 医学部, 助手 (90193010)
井街 宏 東京大学, 医学部, 助教授 (10010076)
鎮西 恒雄 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (20197643)
満渕 邦彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (50192349)
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| 研究概要 |
本研究は,種々の先端技術を駆使して人工心臓の研究開発の推進を計ることを目的としている。本年度は,以下の研究成果が得られた。
1)マイクロ振動アクチュエータの開発
将来の人工筋肉としての応用を目標に振動エネルギーで伸縮するマイクロアクチュエータの開発を行った。昨年度行った理論解析に基づいて,厚さ50um,一つの歯巾50um,歯数40個のものを一ちの素子としてそれを30個集積したものを一つの要素として設計した。マイクロマシンの技術および樹脂のマイクロ注型技術を応用して現在までにエポキシ樹脂製アクチュエータが試作され,現在その動作解析を始めている。
2)人工心臓の新しい自動制御方法(1/R制御方法)の開発
末梢低抗の変化に応じて人工心臓の拍出量を増減する関数系に基づいて人工心臓を制御する新しい自動制御方法を考案し,パーソナルコンピュータを含めたシステムを構築し,制御アルゴリズムを作成してヤギによる完全人工心臓の実験を行った。この結果,従来の定値制御方法で常に観察された種々の病態が改善され,7ヶ月以上生存中の現在の諸データも極めて正常である。また,この制御方法で運動時にも十分追従できることも明らかになった。
3)新しい方式の完全埋込型人工心臓の開発
単一の連続流ポンプを用いて左右両心を拍動流で潅流し得る新しい原理の完全人工心臓を考案し,その3次モデルまでを試作し,十分な拍出量が得られることを確認した。現在血液混合の問題は検討中である。
4)新しい連続流ポンプ(PDP)の開発
すりこぎ運動を利用した新しい原理の容積型連続流ポンプを開発した。in-vitroでの性能試験では,1,800回転で毎分20リットルの出力が得られた。現在埋込型の人工心臓として小型化を進めている。
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