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2009 年度 研究成果報告書

微小循環から見た人工心臓の最適流れ状態に関する総合的基礎研究

研究課題

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研究課題/領域番号 18200029
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 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京大学

研究代表者

井街 宏  東京大学, 大学院・医学系研究科, 名誉教授 (10010076)

連携研究者 山家 智之  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (70241578)
白石 泰之  東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (00329137)
阿部 裕輔  東京大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (90193010)
磯山 隆  東京大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (20302789)
斎藤 逸郎  東京大学, 大学院・医学系研究科, 特任研究員 (80334225)
馬場 敦  芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (50392444)
瀧浦 晃基  山形大学, 工学部, 准教授 (60375194)
望月 修一  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (00345042)
研究協力者 バスク ジャロミール  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
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
井上 雄介  東京大学, 大学院・医学系研究科・大学院・博士課程
研究期間 (年度) 2006 – 2009
キーワード微小循環 / 人工心臓 / 拍動流 / 連続流 / 波動型完全人工心臓 / 微小循環観察プローブ / 血管新生 / Scaffold
研究概要

拍動流や連続流など人工心臓の流れ状態が生体の末梢循環にどのような影響を及ぼすかを解明するための以下に示す研究手段の確立に成功した。1)体重40Kgから埋込可能で任意の流量波形を産み出せるコンパクトな波動型完全人工心臓の開発を行った。2)体内に埋め込んで常時微小循環の観察が可能な小型の微小循環観察プローブを開発した。3)これらを埋込んだヤギを153日間の長期生存させることに成功し、この間拍動流と連続流の差異、連続流が生体に及ぼす影響などを微小循環の見地を含めて検討する事ができた。

  • 研究成果

    (48件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (32件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Baroreflex sensitivity of an arterial wall during rotary blood pump assistance2009

    • 著者名/発表者名
      T. Yambe, K. Imachi, Y. Shiraishi, et al (5)
    • 雑誌名

      Artif Organs 33(9)

      ページ: 767-770

    • 査読あり
  • [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) (14番目)
    • 雑誌名

      J Artif Organs 11

      ページ: 191-200

    • 査読あり
  • [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(13) (16番目)
    • 雑誌名

      J Artif Organs 10

      ページ: 60-70

    • 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(9) (7番目)
    • 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 (7)
    • 雑誌名

      Biocybernetics and Biomedical Engineering 27(1/2)

      ページ: 45-52

    • 査読あり
  • [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 (14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 (6) (9番目)
    • 雑誌名

      Artif Organs 30(6)

      ページ: 478-484

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrical stimulation of skeltal muscle : An alternative to aerobic exercise training in patients with chronic heart failure?2006

    • 著者名/発表者名
      Dobsak P, Novakova M, Fier B, et al (15) (12番目)
    • 雑誌名

      Intern Heart Journal 47(3)

      ページ: 441-453

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

    • 著者名/発表者名
      K. Imachi, I. Saito, K. Takiura, et al (15)
    • 雑誌名

      Proceeding of World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering2006 T18-4501

      ページ: 3021-3025

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

    • 著者名/発表者名
      K. Imachi, S. Mochizuki, A. Baba, et al (10)
    • 雑誌名

      Proceeding of World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering2006 T14-3947

      ページ: 2219-2223

  • [雑誌論文] Artificial heart research and present status of clinical application in Japan2006

    • 著者名/発表者名
      Kou Imachi
    • 雑誌名

      ASAIO Journal 52(1)

      ページ: 9-16

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 完全埋込型人工心臓の現状2006

    • 著者名/発表者名
      井街宏
    • 雑誌名

      分子心血管病 7(5)

      ページ: 492-502

  • [雑誌論文] Numerical estimation of heat distribution from the implantable battery system of an undulation pump LVAD2006

    • 著者名/発表者名
      E Okamoto, T. Makino, M. Nakamura, et al (12) (10番目)
    • 雑誌名

      J Artif Organs 9(2)

      ページ: 77-83

    • 査読あり
  • [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] 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] 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] 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] 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] Five years results of multi-institutional cooperative project to develop a totally implantable ventricular assist system2007

    • 著者名/発表者名
      K Imachi
    • 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] Impact of the long-term UPVAD pumping on the histopathological profile of selected vital organs in goats2007

    • 著者名/発表者名
      J. Vasku
    • 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] 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
    • 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] Ttal Artificial Heart のこれまでとこれから2007

    • 著者名/発表者名
      井街宏
    • 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] Compact Ventricular Assist Device and Total Artificial Heart Using Undulation Pump2006

    • 著者名/発表者名
      K. Imachi
    • 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] Be challenger to develop super artificial organs!!2006

    • 著者名/発表者名
      K. Imachi
    • 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] An implantable probe for chronic observation of microcirculation2006

    • 著者名/発表者名
      K. Imachi
    • 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
      Isovama 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] Development of compact VAD and TAH using undulation pump2006

    • 著者名/発表者名
      K. Imachi
    • 学会等名
      第16回胸部心臓外科医世界会議
    • 発表場所
      カナダ、オタワ
    • 年月日
      2006-08-17
  • [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
      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] 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
  • [備考]

    • URL

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

  • [備考] 井上雄介, 井街宏, 第37回人工心臓と補助循環懇話会若手奨励賞 [学会発表(1)による受賞]、2009年2月27日

  • [備考] 井上雄介, 井街宏, 平成21年度人工臓器学会Yoshimi Memorial T. M. P. Grant, [課題名 : 完全人工心臓における微小循環動態の実時間観察], 研究費50万円, 期間2年間

URL: 

公開日: 2011-06-18   更新日: 2016-04-21  

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