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2008 年度 研究成果報告書

体内埋込式無拍動流完全人工心臓の基礎研究

研究課題

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研究課題/領域番号 17209046
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 胸部外科学
研究機関東京大学

研究代表者

阿部 裕輔  東京大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (90193010)

連携研究者 磯山 隆  東京大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (20302789)
小野 稔  東京大学, 医学部・付属病院, 講師 (40270871)
鎮西 恒雄  東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (20197643)
斎藤 逸郎  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任助教 (80334225)
三浦 英和  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任助教 (50451894)
川崎 和男  大阪大学, コミュニケーションデザインセンター, 教授 (70285229)
望月 修一  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (00345042)
研究協力者 井街 宏  東北大学, 大学院・医工学研究科, 教授
バスク ジャロミル  チェコマサリク大学・医学部, 名誉教授
ドブザク ペーター  チェコマサリク大学・医学部, 教授
中川 英元  東京大学, 先端科学技術研究センター, 客員研究員
光宗 倫彦  東京大学, 大学院・医学系研究科, 客員研究員
河野 明正  東京大学, 大学院・医学系研究科, 技術専門員
小野 俊哉  東京大学, 大学院・医学系研究科, 技術専門職員
時 偉  東京大学, 大学院・医学系研究科, 大学院・博士課程3年
杉野 礼佳  東京大学, 大学院・医学系研究科, 大学院・博士課程2年
井上 雄介  東京大学, 大学院・医学系研究科, 大学院・博士課程2年
岸 亜由美  北里大学, 大学院・医療系研究科, 大学院・修士課程2年
研究期間 (年度) 2005 – 2008
キーワード完全人工心臓 / 拍動流 / 無拍動流 / 波動ポンプ / 体内埋め込み
研究概要

無拍動流完全人工心臓の可能性を検討するために、体内埋込式無拍動流完全人工心臓を開発し、成獣ヤギに埋め込んで研究を行った結果、無拍動流でも生理的制御(正常な状態に維持するための制御)が可能で、ヤギの一般状態、血行動態、肝機能、腎機能や自律神経機能を正常に保つことができることを明らかにした。しかし、無拍動流では人工心臓への十分な血液流入を維持できないことがあったため、体内埋込式完全人工心臓に生理的制御を適応する場合には、ある程度の拍動性が必要であると考えられた。

  • 研究成果

    (71件)

すべて 2009 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (49件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] A nonpulsatile total artificial heart with 1/R control2008

    • 著者名/発表者名
      Abe Y, Saito I, Isoyama T, et.al.(11)(first)
    • 雑誌名

      J Artif Organs 11

      ページ: 191-200

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Artificial organ made in vivo Jellyfish valve, valve leaflet2008

    • 著者名/発表者名
      Kishi A, Isoyama T, Saito I, et.al.
    • 雑誌名

      ISBPE Proceedings 08SY(0001)

      ページ: 339-342

  • [雑誌論文] In Vivo Observation of Tissue Induction within an Animal Body2008

    • 著者名/発表者名
      Inoue Y, Nakagawa H, Saito I, et.al.
    • 雑誌名

      ECS Transaction 16(17)

      ページ: 21-27

  • [雑誌論文] Implementation of the Natural Heartbeat Synchronize Control for the Undulation Pump Ventricular Assist Device Using the Inflow Pressure2008

    • 著者名/発表者名
      Saito I, Chinzei T, Isoyama T, et.al.
    • 雑誌名

      IFMBE Proceedings 19

      ページ: 62-65

  • [雑誌論文] Development of an Auto Calibration Method for the Implantable Blood Pressure Sensor in the Undulation pump ventricular assist device (UPVAD)2008

    • 著者名/発表者名
      Shi W, Saito I, Chinzei T, et.al.
    • 雑誌名

      IFMBE Proceedings 19

      ページ: 66-69

  • [雑誌論文] トロイダルコンボリューション血液ポンプの開発2008

    • 著者名/発表者名
      磯山隆、斎藤逸郎、井上雄介、他6名)(5番目)
    • 雑誌名

      電気学会研究会資料 LD-08-74

      ページ: 39-42

  • [雑誌論文] 人工心臓2008

    • 著者名/発表者名
      磯山隆
    • 雑誌名

      設計工学 43(7)

      ページ: 357-362

  • [雑誌論文] Development of mechanical circulatory support device at the University of Tokyo2007

    • 著者名/発表者名
      Abe Y, Isoyama T, Saito I, et.al.
    • 雑誌名

      J Artif Organs 10

      ページ: 60-70

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fundamental study to develop a fiber-optic gap sensor for a rotary undulation pump2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsumune N, Saito I, Mochizuki S, et.al.
    • 雑誌名

      J Artif Organs 10

      ページ: 231-235

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acute and chronic consequences of non-pulsatile blood flow pattern in long-term total artificial heart2007

    • 著者名/発表者名
      Vasku J, Wotke J, Dobsak P, et.al.
    • 雑誌名

      Pathopysiology 14

      ページ: 87-95

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of implantable probe for observation of microcirculation2007

    • 著者名/発表者名
      Imachi K, Mochizuki S, Baba A, et.al.
    • 雑誌名

      Biocybernetics and Biomedical Engineering 27(1/2)

      ページ: 45-52

  • [雑誌論文] 生体内で作る人工臓器ジェリーフィッシュ弁・弁葉2007

    • 著者名/発表者名
      岸亜由美, 磯山隆, 斎藤逸郎、他11名(12番目)
    • 雑誌名

      生体医工学 45(4)

      ページ: 267-273

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of flow design on microcirculationin condition of undulation pump artificial heart testing2006

    • 著者名/発表者名
      Dobsak P, Novakoba M, Baba A, et.al.
    • 雑誌名

      Artif Organs 30(6)

      ページ: 478-484

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An implantable probe for chronic observation of microcirculation2006

    • 著者名/発表者名
      Imachi K, Mochizuki S, Baba A, et.al.
    • 雑誌名

      WCMPBE Proceedings T14-3947

      ページ: 2219-2223

  • [雑誌論文] Compact ventricular assist device and total artificial heart using undulation pump2006

    • 著者名/発表者名
      Imachi K, Saito I, K. Takiura K, et.al.
    • 雑誌名

      WCMPBE Proceedings T14-3947

      ページ: 3021-3025

  • [雑誌論文] 完全人工心臓の生理的制御2006

    • 著者名/発表者名
      阿部裕輔
    • 雑誌名

      適応医学 10(2)

      ページ: 53-59

  • [雑誌論文] リチウムポリマー電池を用いた波動型心臓用バッテリーシステムの開発2006

    • 著者名/発表者名
      井上雄介、岡本英治, 牧野勤、他6名(6番目)
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告MBE2006 25

      ページ: 13-16

  • [雑誌論文] 人工心臓2005

    • 著者名/発表者名
      阿部裕輔
    • 雑誌名

      細胞 37(2)

      ページ: 5-8

  • [学会発表] 体内埋め込み型小型顕微鏡を用いた微小循環の観察2009

    • 著者名/発表者名
      井上雄介
    • 学会等名
      第37回人工心臓と補助循環懇話会
    • 発表場所
      越後湯沢・NASPAニューオータニ
    • 年月日
      2009-02-27
  • [学会発表] Development of an Implantable Observation System for Angiogenesis2008

    • 著者名/発表者名
      Inoue Y
    • 学会等名
      第13回生体医工学国際会議
    • 発表場所
      シンガポール
    • 年月日
      2008-12-03
  • [学会発表] 伝統的人工心臓から新しい人工内臓2008

    • 著者名/発表者名
      阿部裕輔
    • 学会等名
      第46回日本人工臓器学会大会
    • 発表場所
      東京・六本木ヒルズ
    • 年月日
      2008-11-29
  • [学会発表] 完全置換型人工心臓のための回転式血液ポンプ(ヘリカルフローポンプ)の試作、評価に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      三浦英和
    • 学会等名
      第46回日本人工臓器学会大会
    • 発表場所
      東京・六本木ヒルズ
    • 年月日
      2008-11-29
  • [学会発表] 機能増強デバイスとしての波動型完全人工心臓2008

    • 著者名/発表者名
      磯山隆
    • 学会等名
      第46回日本人工臓器学会大会
    • 発表場所
      東京・六本木ヒルズ
    • 年月日
      2008-11-28
  • [学会発表] 機能増強デバイスとしての波動型完全人工心臓2008

    • 著者名/発表者名
      時偉
    • 学会等名
      第46回日本人工臓器学会大会
    • 年月日
      2008-11-28
  • [学会発表] 血管新生観察のための埋め込み型超小型観察装置の開発2008

    • 著者名/発表者名
      井上雄介
    • 学会等名
      第46回日本人工臓器学会大会
    • 発表場所
      東京・六本木ヒルズ
    • 年月日
      2008-11-27
  • [学会発表] 無拍動流完全人工心臓の生理的制御2008

    • 著者名/発表者名
      阿部裕輔
    • 学会等名
      日本定常流研究会2008
    • 発表場所
      東京・六本木ヒルズ
    • 年月日
      2008-11-27
  • [学会発表] Prototyping of hydro dynamically suspended blood pump for total artificial heart2008

    • 著者名/発表者名
      Miura H
    • 学会等名
      第16回国際ロータリー血液ポンプ学会大会
    • 発表場所
      米国・ヒューストン
    • 年月日
      2008-10-03
  • [学会発表] インサート成型を用いた生体内での人工臓器の作製2008

    • 著者名/発表者名
      岸亜由美
    • 学会等名
      第23回生体・生理工学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋・名古屋大学
    • 年月日
      2008-09-28
  • [学会発表] Fluctuation of hemodynamic parameters in non-pulsatile total artificial heart with 1/R control2008

    • 著者名/発表者名
      Abe Y
    • 学会等名
      第54回米国人工臓器学会大会
    • 発表場所
      米国・サンフランシスコ
    • 年月日
      2008-06-21
  • [学会発表] 無拍動流完全人工心臓1/R制御における循環系パラメータのゆらぎ解析2008

    • 著者名/発表者名
      阿部裕輔
    • 学会等名
      第47回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      神戸・神戸国際会議場
    • 年月日
      2008-05-09
  • [学会発表] 波動型完全人工心臓のセンサーレス吸着制御の開発2008

    • 著者名/発表者名
      斎藤逸郎
    • 学会等名
      第47回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      神戸・神戸国際会議場
    • 年月日
      2008-05-09
  • [学会発表] 模擬循環回路を使用した埋め込み型圧力センサーの自動キャリブレーション法の長期安定性に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      時偉
    • 学会等名
      第47回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      神戸・神戸国際会議場
    • 年月日
      2008-05-09
  • [学会発表] 完全置換型人工心臓用ヘリカルフローポンプの非接触支持機構の研究2008

    • 著者名/発表者名
      三浦英和
    • 学会等名
      第47回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      神戸・神戸国際会議場
    • 年月日
      2008-05-09
  • [学会発表] 波動型人工心臓を用いた流量推定2008

    • 著者名/発表者名
      井上雄介
    • 学会等名
      第47回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      神戸・神戸国際会議場
    • 年月日
      2008-05-08
  • [学会発表] 生体内で作る人工臓器-ジェリーフィッシュ弁-2008

    • 著者名/発表者名
      岸亜由美
    • 学会等名
      第47回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      神戸・神戸国際会議場
    • 年月日
      2008-05-08
  • [学会発表] Implementation of the Natural Heartbeat Synchronize Control for the Undulation Pump Ventricular Assist Device Using the Inflow Pressure2008

    • 著者名/発表者名
      Saito I
    • 学会等名
      第7回アジア太平洋生体医工学会議
    • 発表場所
      中国・北京
    • 年月日
      2008-04-23
  • [学会発表] テーブルマッピング法を用いた波動型人工心臓の流量推定2008

    • 著者名/発表者名
      井上雄介
    • 学会等名
      第36回人工心臓と補助循環懇親会
    • 発表場所
      越後湯沢・ホテル双葉
    • 年月日
      2008-03-07
  • [学会発表] Artificial organ made in vivo Jellyfish valve, valve leaflet2008

    • 著者名/発表者名
      Kishi A
    • 学会等名
      第22回生体・生理工学シンポジウム
    • 発表場所
      中国・ハルピン
    • 年月日
      2008-01-13
  • [学会発表] Nonpulsatile total artificial heart with 1/R control2007

    • 著者名/発表者名
      Abe Y
    • 学会等名
      第45回日本人工臓器学会-第2回国際人工臓器学術大会
    • 発表場所
      大阪・大阪国際会議場
    • 年月日
      2007-10-31
  • [学会発表] Computational fluid dynamics analysis of undulation pump2007

    • 著者名/発表者名
      Isoyama T
    • 学会等名
      第45回日本人工臓器学会-第2回国際人工臓器学術大会
    • 発表場所
      大阪・大阪国際会議場
    • 年月日
      2007-10-30
  • [学会発表] Development of an implantable small camera for continuous observation of angiogenesis in vivo2007

    • 著者名/発表者名
      Inoue Y
    • 学会等名
      第45回日本人工臓器学会-第2回国際人工臓器学術大会
    • 発表場所
      大阪・大阪国際会議場
    • 年月日
      2007-10-30
  • [学会発表] Study of auto calibration method for the implantable blood pressure sensor in the UPVAD2007

    • 著者名/発表者名
      Shi W
    • 学会等名
      第45回日本人工臓器学会-第2回国際人工臓器学術大会
    • 発表場所
      大阪・大阪国際会議場
    • 年月日
      2007-10-29
  • [学会発表] 生体内に埋め込み可能な組織新生観察カメラの試作2007

    • 著者名/発表者名
      中川英元
    • 学会等名
      日本分析化学会第56年会
    • 発表場所
      徳島、徳島大学
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] Development of an auto calibration method for the implantable blood pressure sensor in the UPVAD2007

    • 著者名/発表者名
      Isoyama T
    • 学会等名
      第34回ヨーロッパ人工臓器学会大会
    • 発表場所
      オーストリア・クレムス
    • 年月日
      2007-09-07
  • [学会発表] Hemodynamic change in nonpulsatile total artificial heart with 1/R control2007

    • 著者名/発表者名
      Abe Y
    • 学会等名
      第53回米国人工臓器学会大会
    • 発表場所
      米国・シカゴ
    • 年月日
      2007-06-07
  • [学会発表] Optimization of pump clearance for the undulation pump with computational fluid dynamic analysis2007

    • 著者名/発表者名
      Mitsumune N
    • 学会等名
      第53回米国人工臓器学会大会
    • 発表場所
      米国・シカゴ
    • 年月日
      2007-06-07
  • [学会発表] Development of implantable observation device for angiogenesis2007

    • 著者名/発表者名
      Sugino A
    • 学会等名
      第53回米国人工臓器学会大会
    • 発表場所
      米国・シカゴ
    • 年月日
      2007-06-07
  • [学会発表] 人工弁を内蔵しない波動型完全人工心臓-拍動流駆動および両心連続流駆動における1/R 制御の慢性動物実験-2007

    • 著者名/発表者名
      阿部裕輔
    • 学会等名
      第46回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      仙台・仙台国際センター
    • 年月日
      2007-04-26
  • [学会発表] 波動型完全人工心臓のセンサーレス駆動2007

    • 著者名/発表者名
      斎藤逸郎
    • 学会等名
      第46回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      仙台・仙台国際センター
    • 年月日
      2007-04-26
  • [学会発表] 生体内で作る人工臓器ジェリーフィッシュ弁・弁葉2007

    • 著者名/発表者名
      岸亜由美
    • 学会等名
      第46回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      仙台・仙台国際センター
    • 年月日
      2007-04-26
  • [学会発表] 超小型ビデオカメラを用いた血管新生の生体内観測2007

    • 著者名/発表者名
      杉野礼佳
    • 学会等名
      第46回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      仙台・仙台国際センター
    • 年月日
      2007-04-26
  • [学会発表] 数値流体解析による波動型人工心臓ポンプの最適設計2007

    • 著者名/発表者名
      光宗倫彦
    • 学会等名
      第46回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      仙台・仙台国際センター
    • 年月日
      2007-04-25
  • [学会発表] 波動型完全人工心臓における制御-動物実験とシミュレーション-2007

    • 著者名/発表者名
      斎藤逸郎
    • 学会等名
      第35回人工心臓と補助循環懇話会
    • 発表場所
      群馬・水上温泉
    • 年月日
      2007-03-09
  • [学会発表] 波動型完全人工心臓の研究開発現況2006

    • 著者名/発表者名
      阿部裕輔
    • 学会等名
      第44回日本人工臓器学会
    • 発表場所
      横浜・パシフィコ横浜会議センター
    • 年月日
      2006-11-01
  • [学会発表] 血管新生観察のための体内埋込型CCDプローブの開発2006

    • 著者名/発表者名
      杉野礼佳
    • 学会等名
      第44回日本人工臓器学会
    • 発表場所
      横浜・パシフィコ横浜会議センター
    • 年月日
      2006-11-01
  • [学会発表] 数値流体力学解析による波動型人工心臓ポンプにおけるポンプ内クリアランスのポンプ性能への影響評価2006

    • 著者名/発表者名
      光宗倫彦
    • 学会等名
      第44回日本人工臓器学会
    • 発表場所
      横浜・パシフィコ横浜会議センター
    • 年月日
      2006-11-01
  • [学会発表] 埋め込み型圧力センサーのオフセット自動キャリブレーションに関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      時偉
    • 学会等名
      第44回日本人工臓器学会
    • 発表場所
      横浜・パシフィコ横浜会議センター
    • 年月日
      2006-11-01
  • [学会発表] Compact Ventricular Assist Device and Total Artificial Heart Using Undulation Pump2006

    • 著者名/発表者名
      Imachi K
    • 学会等名
      医用物理生体医工学国際会議2006
    • 発表場所
      韓国・ソウル
    • 年月日
      2006-08-28
  • [学会発表] Design evaluation of undulation blood pump using computational fluid dynamics analysis2006

    • 著者名/発表者名
      Isoyama T
    • 学会等名
      医用物理生体医工学国際会議2006
    • 発表場所
      韓国・ソウル
    • 年月日
      2006-08-28
  • [学会発表] リチウムポリマー電池を用いた波動型心臓用バッテリーの開発2006

    • 著者名/発表者名
      井上雄介
    • 学会等名
      MEバイオサイバネティクス研究会
    • 発表場所
      札幌・北海道大学
    • 年月日
      2006-06-23
  • [学会発表] Estimation of the Effect of Clearances on Performance of the Undulation Pump with Computational Fluid Dynamics Analysis2006

    • 著者名/発表者名
      Mitsumune N
    • 学会等名
      第33回ヨーロッパ人工臓器学会大会
    • 発表場所
      第33回ヨーロスウェーデン・ウメア
    • 年月日
      2006-06-22
  • [学会発表] Undulation pump total artificial heart employing pulsatile flow without any valve2006

    • 著者名/発表者名
      Abe Y
    • 学会等名
      第52回米国人工臓器学会大会
    • 発表場所
      米国・シカゴ
    • 年月日
      2006-06-07
  • [学会発表] リチウムポリマーバッテリーを用いた波動型人工心臓用体内埋め込み型バッテリーシステムの開発2006

    • 著者名/発表者名
      井上雄介
    • 学会等名
      第45回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      福岡・福岡国際会議場
    • 年月日
      2006-05-15
  • [学会発表] 数値流体力学解析による波動型人工心臓ポンプの最適設計-ポンプ室内クリアランスのポンプ性能への影響評価-2006

    • 著者名/発表者名
      光宗倫彦
    • 学会等名
      第45回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      福岡・福岡国際会議場
    • 年月日
      2006-05-15
  • [学会発表] CCDカメラを用いた体内埋め込み型血管新生観測装置の開発2006

    • 著者名/発表者名
      杉野礼佳
    • 学会等名
      第45回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      福岡・福岡国際会議場
    • 年月日
      2006-05-15
  • [学会発表] Valveless undulation pump total artificial heart-feasibility study-2005

    • 著者名/発表者名
      Abe Y
    • 学会等名
      第13回国際ロータリー血液ポンプ学会大会
    • 発表場所
      第13回国際ロータリー血液ポンプ学会大東京・八芳園
    • 年月日
      2005-09-15
  • [学会発表] Computational fluid dynamics analysis of undulation blood pump using unstructured meshes2005

    • 著者名/発表者名
      Isoyama T
    • 学会等名
      第51回米国人工臓器学会大会
    • 発表場所
      米国・ワシントン
    • 年月日
      2005-06-10
  • [図書] 人工臓器・再生医療の最先端(編集主幹、許 俊鋭、斎藤 明、赤池敏宏)2006

    • 著者名/発表者名
      阿部裕輔
    • 総ページ数
      90-94
    • 出版者
      先端医療技術研究所
  • [備考]

    • URL

      http://www.bme.gr.jp/Research_info/AH.html

  • [産業財産権] 血液ポンプ2008

    • 発明者名
      根本功、阿部裕輔
    • 権利者名
      iMed Japan 株式会社
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2008/64313
    • 出願年月日
      2008-08-08
  • [産業財産権] 螺旋流ポンプ2006

    • 発明者名
      阿部裕輔、三浦英和、齋藤逸郎
    • 権利者名
      iMed Japan 株式会社
    • 産業財産権番号
      特願2006-319286
    • 出願年月日
      2006-10-28

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公開日: 2010-06-10   更新日: 2016-04-21  

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