| 研究課題/領域番号 |
10357013
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| 研究機関 | 国立循環器病センター |
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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 |
中谷 武嗣 国立循環器病センター研究所, 実験治療開発部, 部長 (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)
本間 章彦 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室員 (20287428)
武輪 能明 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (20332405)
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| キーワード | 埋込み型人工心臓 / 全置換型人工心臓 / エレクトロハイドローリック方式 / 解剖学的適合性 / 駆出性能 / 制御アルゴリズム / 血液ポンプ / アクチュエータ |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、長期〜永久使用を目的とした電気油圧駆動方式完全体内埋込み型人工心臓システムを開発することである。本システムは、平成7年度から3年間の科学研究補助金による基礎研究開発で実用化を目指し得る段階に到達したが、本研究では臨床応用に向けた統合的システムとしての開発・改良を段階的に進めることにより、臨床治験を行い得るレベルにまで本システムを発展させることを目標とする。昨年度は四次試作モデルの設計・製作・評価を行ったが、本年度はさらに改良を進めるとともにシステム全体の統合化を行い、以下のような研究成果を得た。まず、(1)構造の見直しと徹底したデッドスペースの排除によって、アクチュエータのさらなる小型軽量化を達成した。円筒形アクチュエータのコアサイズは47mm×φ79mmとなり、また重量は730gまで軽量化された。(2)経皮エネルギ伝送システムおよび体内バッテリについてin vivo評価仕様のものを製作した。前者は二次コイルをシリコン内封入ベロア被覆することにより、また後者はチタン制小型軽量容器を製作してパッケージングを行った。以上の改良・性能向上を行った最新試作モデルを用いた動物実験評価では大きな進展が得られた。まず、(4)駆動ユニットの埋込み慢性実験で昨年度86日間にわたる長期生存記録を得たが、本年度これを上回る長期生存記録の更新はなし得なかったものの、新たに42日間の長期生存を得るなどシステムの生体内での信頼性を大きく向上させ得た。さらに、(5)駆動ユニットに加えて、経皮エネルギ伝送システム、体内バッテリ、体内コントロールユニットを統合したトータルシステムを製作し、3日間に渡って完全なtether freeシステム(全システムの完全体内埋込み状態)での循環維持を施行し得た。これは、これまで世界中で開発が行われてきた全ての全置換型人工心臓システムにおいて、米国のペンシルバニア大学およびアビオメド社に次ぐ世界第3番目の記録である。次年度は、このような成果に基づいて実用化を目指してさらなる改良を進め、動物実験成績においても生存期間の更新と安定性の向上を図る予定である。
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