研究課題/領域番号 |
08407041
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研究種目 |
基盤研究(A)
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研究機関 | 国立循環器病センター |
研究代表者 |
巽 英介 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (00216996)
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研究分担者 |
増澤 徹 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (40199691)
中谷 武嗣 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 室長 (60155752)
妙中 義之 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 部長 (00142183)
高野 久輝 国立循環器病センター研究所, 副所長 (60028595)
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キーワード | 心肺補助 / 人工肺 / 人工心臓 / 抗血栓性 / 血流鬱滞 / ヘパリン / ガス交換 / 拍動流 |
研究概要 |
本研究の目的は、抗血栓療法が不要で長期間の呼吸循環補助を同時に行い得る一体型心肺補助装置を開発することである。平成8年度は、まず臨床で蓄積された心肺不全患者の必要血流量およびガス容量のデータを解析し、システムに要求される性能を検討した。これらのデータから、人工肺部分に関しては必要なガス交換膜面積を算出して規格を決定した。また人工心臓部分に関しても、必要分時拍出量から一回拍出量を算出して規格を決定した。続いて、これらの規格に基づき、人工肺部分についてはfiberの配列方法や本数について、また人工心臓部分に関してもサイズや形状を考慮しつつ設計を行った。装置の基本的構造は、血液流入出部に配した2つのプッシャープレート型拍動流人工心臓の間に、ヘパリン化hollow fiberを外部潅流方式に配列した小型の人工肺部分を組込んだ形状で、ハウジングにあたる部位はすべてポリウレタンの円筒型ポッティングにより構成される。本装置では、血流分布の不均等化に起因する血流鬱滞の防止、血液接触面積の削減とアングル部分の解消により抗血栓性の大幅な向上が見込まれる。また、拍動流によるガス交換効率の向上や、人工心臓と人工肺の一体化による装置全体の小型化等も大きな特徴である。平成8年度はさらに、人工肺部分、人工心臓部分およびコネクタの製作を行い、これらを組み立て統合して一次試作装置を作製し、モック回路による拍出性能の評価および動物血液を用いた回路灌流でのガス交換性能の基礎的評価を行った。その結果、7L/minの最大拍出流量と、300ml/minの酸素添加能および250ml/minの炭酸ガス除去能(ともに5L/minの血流量下)が得られた。また装置内の血流状態をX線透視による流れの可視化によって評価したところ、血流鬱滞のないスムースな装置内の血流状態が確認された。
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