ナノテクアクチュエータを応用した小児用循環補助システム開発プラットフォーム創生（国際共同研究強化）

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15KK0294
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体医工学・生体材料学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 白石 泰之 東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (00329137)
• 研究協力者: Qian Yi Macquarie University, Faculty of Medicine, Professor ; Narracott Andrew James University of Sheffield, Department of Infection, Immunity and Cardiovascular Disease, Senior Lecturer ; Fenner John University of Sheffield, Department of Infection, Immunity and Cardiovascular Disease, Senior Lecturer ; Rod Hose Pat Lawford University of Sheffield, Department of Infection, Immunity and Cardiovascular Disease, Professor ; Diaz Vanessa ; 山岸 正明 ; 山家 智之
• 研究期間 (年度): 2016 – 2018
• キーワード: 重症心不全 / 先天性心疾患 / モデリング数値解析 / Fontan補助循環 / 心臓代用弁

研究成果の概要

小児先天性心疾患患者に応用する革新的循環補助デバイス開発が必用とされている。本研究課題では、国内で研究開発を進めた小児用循環補助デバイスのうち肺動脈弁および右心循環バイパス補助装置の医工学医用物理学的解析に基づいて国内外の研究開発および臨床試験に向けた数値－実験解析の応用を国際共同研究において実施した。豪Macquarie大学医学部バイオメカニクス教室および英国Sheffield大学医用物理学教室において、心臓血管系の血管形状変化に対する流体解析および小児用肺動脈弁挙動の流体数値解析モデリングに関して研究の深化と開発デバイスの革新的な定量評価が行われた。

自由記述の分野

応用生体学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、人工臓器を用いた先天性心疾患治療において世界に先んじて行われている右室流出路再建の医工学－医用物理学解析に基づいて設計および血行力学的解析を進め、さらなる臨床応用への有効な設計指標を提示することを目的としている。小児先天性心疾患に対しては、成人のすぐれた循環補助技術をそのまま応用することでは解決が困難である。本研究課題の新しい試みは国内外で臨床研究およびレギュラトリーサイエンスの観点から開発改良の方法論を含めて議論する必要がある。本研究では、欧州など海外独自の基礎研究開発から臨床試験に至るデータの位置づけと、豪州の国際的非臨床試験審査評価を視野に入れ研究を進めた。