2002 年度実績報告書

補助人工心臓システムの携帯性と抗血栓性向上及び完全体内埋め込み化の早期実現研究

研究課題

研究課題/領域番号	14370369
研究機関	国立循環器病センター(研究所)
研究代表者	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)
研究分担者	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) 西中知博国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (00256570) 築谷朋典国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室員 (00311449) 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) 巽英介国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (00216996)
キーワード	補助人工心臓システム / 体内埋め込みシステム / 携帯型システム / 小型外部駆動装置 / 電気油圧駆動方式 / 監視警報安全機構 / 血液ポンプ / コプライアンスチャンバ
研究概要	1.空気駆動型補助人工心臓用小型駆動装置の開発従来の駆動装置の大型、重量化、高電力、高ノイズの原因であったエアーコンプレッサを排除し、電気油圧駆動式アクチュエータを用いて駆動用空気圧を発生させる構造により大きさ35x27x17cm、重量約13kgの小型駆動装置を開発した。従来駆動装置が数100Wの電力を要したのに対し、本駆動装置は数10Wで駆動でき、内臓バッテリとAC電源双方からの電力供給も容易である。騒音レベルは、約39dBで、合衆国Environmental Protection Agencyにおける基準(病院内環境<45dB)を下回っており、極めて静かな環境を供給しうることが確認された。また流量測定機能を備えて駆動状態を常に監視し異常を警報する安全機構を備えた。さらに装置表面のウレタン化、車輪軸の軟質化により、転倒衝撃、路面衝撃対策を施した。ベンチテストにおいて15,000時間以上の動作確認を行い、モック回路試験で空気駆動式人工心臓血液ポンプを駆動し定格流量7L/min以上の拍出量を得た。今後、更に改良を行い、より小型・軽量で携帯が可能な外部駆動装置への展開を図る予定である。 2.電気駆動方式体内埋め込み型の補助人工心臓の開発電気駆動方式体内埋め込み型補助人工心臓システム(EHVAD)の試作を行った。血液ポンプおよびアクチュエータはEHTAHの開発技術を利用し、コンプライアンスチャンバは新たに設計、製作を行った。患者使用における座位での体内位置を考慮し、頭尾方向サイズが最小となる扁平形状ケーシングを作製した。各パーツをパッケージングし、大きさは縦110mm×横156mm×厚み56mmまで小型化できた。模擬回路(前負荷10mHg、後負荷100mmHg)を用いたin vitro試験では、9L/minの最大拍出量および13%の最大効率が得られた。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] T.Nishinaka, E.tatsumi, Y Taenaka, N.Katagiri, H.Ohnishi, et al.: "A Newly Developed Anti-Thrombogenic Coating (TNC) and Application to VAD and An ECMO System"ASAIO Journal. Vol.48,No.2. 170 (2002)
[文献書誌] T.Nishinaka, E.tatsumi, Y Taenaka, N.Katagiri, H.Ohnishi, et al.: "At Least Thirty-Four Days of Animal Continuous Perfusion by a Newly Developed Extracorporeal Membrane Oxgenation System without Systemic Anticoagulants"Artif Organs. Vol.26 No.6. 548-551 (2002)
[文献書誌] 松田智昌, 酒井一成, 西中知博, 巽英介, 片桐伸将, 妙中義之, 田中秀典, 他: "優れた抗血栓性と耐久性を有するPlatinum cube NCVCについて"医工学治療. Vol.14 No.1. 22-24 (2002)
[文献書誌] 西中知博, 巽英介, 妙中義之, 片桐伸将, 大西裕幸, 押川満雄, 塩谷恭子, 他: "優れた抗血栓性と長期耐久性を有する心肺補助システムの開発"膜型肺. Vol.25. 53-57 (2002)
[文献書誌] 片桐伸将, 巽英介, 西中知博, 妙中義之, 高野久輝, 酒井一成, 松田智昌, 他: "血漿漏出を防止する非対称膜構造の中空糸膜を用いた人工肺のガス交換性能の向上と新規開発のヘパリンコーティングが人工肺性能に与える影響の評価"膜型肺. Vol.25. 47-52 (2002)
[文献書誌] 本間章彦, 巽英介, 西中知博, 築谷朋典, 武輪能明, 妙中義之, 越地耕二, 他: "国立循環器病センターにおける体内埋め込み型全人工心臓の開発現状"電気学会研究会資料(リニアドライブ研究会). LD-02. 21-27 (2002)

2002 年度 実績報告書

補助人工心臓システムの携帯性と抗血栓性向上及び完全体内埋め込み化の早期実現研究

研究代表者

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)

研究成果

[文献書誌] T.Nishinaka, E.tatsumi, Y Taenaka, N.Katagiri, H.Ohnishi, et al.: "A Newly Developed Anti-Thrombogenic Coating (TNC) and Application to VAD and An ECMO System"ASAIO Journal. Vol.48,No.2. 170 (2002)

[文献書誌] T.Nishinaka, E.tatsumi, Y Taenaka, N.Katagiri, H.Ohnishi, et al.: "At Least Thirty-Four Days of Animal Continuous Perfusion by a Newly Developed Extracorporeal Membrane Oxgenation System without Systemic Anticoagulants"Artif Organs. Vol.26 No.6. 548-551 (2002)

[文献書誌] 松田智昌, 酒井一成, 西中知博, 巽英介, 片桐伸将, 妙中義之, 田中秀典, 他: "優れた抗血栓性と耐久性を有するPlatinum cube NCVCについて"医工学治療. Vol.14 No.1. 22-24 (2002)

[文献書誌] 西中知博, 巽英介, 妙中義之, 片桐伸将, 大西裕幸, 押川満雄, 塩谷恭子, 他: "優れた抗血栓性と長期耐久性を有する心肺補助システムの開発"膜型肺. Vol.25. 53-57 (2002)

[文献書誌] 本間章彦, 巽英介, 西中知博, 築谷朋典, 武輪能明, 妙中義之, 越地耕二, 他: "国立循環器病センターにおける体内埋め込み型全人工心臓の開発現状"電気学会研究会資料(リニアドライブ研究会). LD-02. 21-27 (2002)

2002 年度実績報告書

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)