| 研究課題/領域番号 |
17500301
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
筒井 達夫 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 助教授 (50112868)
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| 研究分担者 |
山海 嘉之 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 教授 (30183833)
重田 治 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 助教授 (10196371)
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| キーワード | 連続流人工心臓 / 循環制御系 / 自律神経活動度 |
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| 研究概要 |
本研究の目的として、1.連続流人工心臓基本デザインの改良、2.連続流人工心臓装着時の生体循環制御の検討、を策定した。平成17年度は1)入工心臓インペラ・デザインの最適化、2)連続流血液ポンプ装着時の自律神経活動に関する検討、を行った。
<人工心臓インペラ・デザイン>:これまでの系統的実験において、モノピボットの形状、インペラ背面血流速度を増加させるためのウオシュアウト・ホールの位置・形状の検討を重ねてきた。本年度は流れの可視化法、およびピボット近傍流れの数値シミュレーションと現在までの動物装着実験結果を照合し、ウオシュアウト・ホールの位置・形状とインペラとポンプ底面との最適ギャップを確定した。動物実験においては、ポンプの血栓形成様態はポンプ底面に装着したレーザーモニタシステムにより持続的にモニターされ、血栓形成・非形成に関する詳細な部位特異的情報が得られるものである。1ヶ月以上に渡る動物実験では、本ポンプ・ピボット近傍の血栓形成は皆無であり、長期維持に継続するべく系統的実験を開始する計画である。
<生体循環調節>:これまでの検討により、重度のストレスにより動脈圧の低周波数パワースペクトルが抑制され、機械的循環補助により漸増することを臨床において見いだしている。一方、低周波数パワースペクトルの抑制が遷延した症例においては、機械的補助循環の適用延長を余儀なくされ、予後不良症例もこの群から発生した。動物実験では、連続流人工心臓適用後動脈圧パワースペクトル計測と同時測定された血中カテコラミン(エピネフリン・ノルエピネフリン)濃度の一過性の増加を認めたが、低周波数動脈圧パワースペクトル値は抑制されず維持された。このことから連続流ポンプ装着時の循環制御系活動は正常と考えられ、連続流適用に対する動物の適応反応は生理的範囲内にあると考えられる。本研究方法により補助循環適用における循環制御系の活動度は良く評価され得ると考えられるが、臨床研究・実験研究ともにさらに検討を重ねる計画である。
以上の研究成果は別掲のように報告した。当該年度の所期の成果をあげ得たと考えられ、平成18年度の研究を策定通り行う予定である。
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