| 研究課題/領域番号 |
05454379
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
胸部外科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
仁田 新一 東北大学, 加齢医学部研究所, 助教授 (90101138)
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| 研究分担者 |
長嶺 進 東北大学, 医学部, 助手 (60250768)
内田 直樹 東北大学, 医学部, 講師 (70241635)
近江 三喜男 東北大学, 医学部, 講師 (00144931)
毛利 平 東北大学, 医学部, 名誉教授 (60108503)
貞弘 光章 東北大学, 医学部, 助手 (80250778)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| キーワード | 呼吸補助 / 循環補助 / ホローファイバー / 人工肺 / 人工心臓 / 埋込み型人工心肺 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、より簡便に呼吸循環補助の得られる方法として、伸縮性のあるガス交換膜でバルーンを作成し、酸素を駆動気体として用いて大動脈内でパンピングを行い、大動脈内酸素化と循環補助効果を同時に合わせ持つシステムを開発することである。
膜型人工肺に使用されているガス交換膜には、マイクロポアを有するポリプロピレン膜とポアのないシリコン膜が知られており、その双方について実験的にそれぞれ検討を加えた。その結果、充分なガス交換を行うために必要な膜面積を得るためには、ホローファイバーをバルーン状にする必要があった。またパイピングに関しては、ポリプロピレン膜は硬すぎるため充分な容積変化が得られず、またシリコン膜は折れ曲がり強度に対する耐久性に乏しいという欠点のためこれらの膜によるパイピングは実現困難であった。従って必要な容積変化が現時点では実現できないと判断し、我々が従来より開発中の振動流ポンプを用いて秒間約20〜30個の高頻度の心拍数で容積変化の不足文を補える方法が可能かどうかを検討した。振動流を膜厚0.05mm、外径0.5mm、1.0mmのホローファイバーを使った人工肺に加えることにより、単位時間の流量が定常流ポンプと同様の条件下で20〜30Hzの周波数を選択することにより、約2倍の酸素化効率を示した。すなわち約1/2の容積の膜型人工肺で充分な酸素化を得られることになるため、従来より開発中の振動流ポンプの特長の一つであるポンプの小型化と相まって、一体型埋込み型人工心肺として発展させ得ることが判明した。また当初の目的の呼吸循環装置は膜容積変化が充分であれば、システムとして存在し得ることが証明され、今後更に新しい材料の取り込みとデザイン面での改良を加え実現化をめざして行きたい。
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