| 研究課題/領域番号 |
18300149
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用生体工学・生体材料学
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
高谷 節雄 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (40154786)
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| 研究分担者 |
大内 克洋 生体材料工学研究所, 助手 (20322084)
星 英男 国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 流動研究員 (30420251)
片岡 博之 独立行政法人理化学研究所, 生体力学シミュレーション特別研究ユニット, 協力研究員 (90397000)
岩崎 泰彦 関西大学, 理工学部, 准教授 (90280990)
進士 忠彦 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (60272720)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| キーワード | 心疾患 / 人工心肺 / ECMO(膜型人工肺) / 小児心疾患 / 遠心血液ポンプ / 磁気浮上遠心血液ポンプ / 左心補助ポンプ / 充填血液量 |
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| 研究概要 |
本研究は、小児から成人の心不全治療において、短期から中長期(最低1ヶ月)に渡る広範囲での連続使用で、従来のデバイスでは必要とされた抗凝固療法などを要せず、心不全回復及び心臓移植や植え込み式補助人工心臓等の最適治療手段にブリッジする先端的循環補助デバイスの研究開発を目指す。本研究が目指すデバイスは、従来のデバイスと比較して、最低1ヶ月間の安全な循環補助が可能であり、患者の合併症のリスク軽減、QOL向上を図りながら心不全回復、適確な心機能の評価そして余裕ある治療戦略の構築を可能にするものである。
平成18-19年度は、充填血液量が5ml、0.2-1.5L/minの低流量制御が可能な、ディスポ式、小児用遠心血液ポンプTinyPumpを開発し、新生児豚3.5Kgにおいて、人工心肺ポンプとして、3.5Kgのウサギを用い、左心補助循環ポンプとして、TinyPumpの効果を評価した。更に、単心室モデルにおける肺循環補助について、TinyPumpの効果を評価した。以上の、ex vivo実験から、低充填量のTinyPumpは、新生児から小児(10Kg前後)の人工心肺、膜型人工肺並びに左心補助循環ポンプとして有効であることが示唆された。平成20年度より、体重10Kgの芝山羊を用い、左心補助循環の慢性実験を開始した。現在までに、21頭の芝山羊において、最長2週間の安全な循環補助を実現した
成人用ポンプとして、充填血液量23mlの磁気浮上、ディスポ式遠心血液ポンプの有効性をIn vitro実験で行い、ポンプ性能、安定性、溶血反応について、臨床応用されているメドトロニック社製のBioPump BPX-80と比較検討した結果、優れた性能が示された。平成20年度より、体重70-90Kgのホルスタイン種のオス牛において、1ヶ月使用可能なポンプとして安全性、有効性について評価を進めているところである。
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