| 研究課題/領域番号 |
18591992
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 国立循環器病センター(研究所) |
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研究代表者 |
神谷 厚範 国立循環器病センター(研究所), 室員 (30324370)
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| 研究分担者 |
杉町 勝 国立循環器病センター(研究所), 循環動態機能部, 部長 (40250261)
川田 徹 国立循環器病センター(研究所), 循環動態機能部, 室長 (30243752)
上村 和紀 国立循環器病センター(研究所), 循環動態機能部, 室長 (10344350)
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| キーワード | 集中治療医学 / 人工呼吸 / 循環 / 心拍出量 / 自動治療 / 医用生体工学 |
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| 研究概要 |
本研究は2年間で計画され、本年度(平成18年度)は初年度である。本年度は、開ループ型心周期人工呼吸の開発(研究目的1)を当初の計画通りに行い、心拍出量を増加させる人工呼吸を開発した。これは、心収縮期には陽圧負荷して胸腔内圧増加させて後負荷低下させ、心拡張期には陽圧解除し胸腔内圧低下させて前負荷増加させ、心抽出量を増加させる心周期人工呼吸である。まず、パソコンから人工呼吸器(Servo Ventilator 300A, Siemens)を外部制御して、気道内圧を自在に調節する圧制御系を設計・製作した。また、心周期人工呼吸と循環動態のインクラクションをモデル化し、コンピューター上に再現して、シミュレーションによって、心拍出量を最も増加させるような圧負荷様式を考案した。さらに、リアルタイムに心収縮・拡張期を検出するプログラムを開発し、心収縮期に意図した陽圧を負荷できる心周期人工呼吸装置を製作した。
次に、この心周期人工呼吸装置を麻酔下イヌ動物実験で試した。開胸手術を行い、心拍出量(大動脈起始部、電磁流量計)、左右心房圧・体血圧(圧測定用カテーテル)等を装着後に閉胸し、独自の循環動態自動診断システムを用いて、心循環器系特性(心臓ポンプ機能・有効循環血液量・末消血管抵抗)をリアルタイム診断した。その結果、心周期人工呼吸によって、心臓ポンプ機能を有意に増加させ、一方、末消血管抵抗を有意に低下させて、心拍出量を5〜15%増加させることに成功した。
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