• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

非臨床性能評価を深化する超小型血液循環シミュレータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H03555
研究機関早稲田大学

研究代表者

梅津 光生  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90132927)

研究分担者 八木 高伸  早稲田大学, 理工学術院, 主任研究員(研究院准教授) (00468852)
岩崎 清隆  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20339691)
坪子 侑佑  早稲田大学, 理工学術院, 次席研究員(研究院講師) (40809399)
松橋 祐輝  早稲田大学, 理工学術院, その他(招聘研究員) (50754777)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード血液循環シミュレータ / 小容量拍動ポンプ / 脳動脈瘤モデル
研究実績の概要

研究代表者(梅津)の血液循環シミュレータ開発45年の総仕上げとして、従来の1/6 のスケールの“超小型血液循環シミュレータ”の開発を進めた。その回路にヒト新鮮血を注入し、このミニ循環回路内に挿入した新規医療機器の適正使用法やリスク対応の明確化を目指した。シミュレータの応用例として、脳動脈瘤の破裂を未然に防ぐ治療法であるフローダイバータ(以下:FD)留置術を取り上げた。FD留置術とは、カテーテルを用いて脳動脈瘤が位置する親血管に網目の細かい筒状のデバイスを留置し、瘤内の血流を停滞させて血栓化することで破裂を予防する。さらに、デバイスを足場にして新生内皮細胞を成長させ、最終的には血管を再構築することを期待する治療法である。本邦では2015年に導入されたが、より効果的な治療を行うためには詳細な治療機序の解明が重要である。そこで、脳血管の中でも瘤の発生頻度が高い内頚動脈を模擬した瘤モデルにFDを留置し、モデル内に形成される血栓を経時的可視化するシステムを開発した。
ヒト血液(ヒト倫理申請番号:2020-240)によって循環する回路とし、内頚動脈特有の平均値に対してピーク値の高い流量環境を創出するため、弾性チューブとばねを組み合わせた流量調整機構を考案した。さらに、超音波診断装置を用いてFD留置後に脳動脈瘤モデル内に形成される血栓を経時的に可視化する手法を開発した。
まず、本試験回路内とヒト内頚動脈の流量・血圧を同等に調整することができた。また、超音波診断装置で撮像した結果より、血栓の形成は瘤の下部およびFD付近で開始、その後全体に拡大することが明らかになった。
以上により、今回開発した超小型血液循環シミュレータは、実臨床の治療指針を決める上での有益な手段となりうることが確認できた。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] New Visualization Models of Designation Pathway and Group Categorization of Device?Drug and Device?Biologic Combination Products Classification in the United States: Analysis of FDA Capsular Decisions2021

    • 著者名/発表者名
      Uemura Nobuo、Kasanuki Hiroshi、Umezu Mitsuo
    • 雑誌名

      Therapeutic Innovation & Regulatory Science

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s43441-021-00276-x

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Regulatory Science Measure to Promote Research and Development and Improve Market, Rebalancing Innovation and Sustainability2020

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Umezu
    • 雑誌名

      Rebalancing Innovation and Sustainability Taskforce Report

      巻: - ページ: 24-31

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparison of supportive regulatory measures for pediatric medical device development in Japan and the United States2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Sara、Iwasaki Kiyotaka、Shirato Haruki、Ho Mami、Umezu Mitsuo
    • 雑誌名

      Journal of Artificial Organs

      巻: 24 ページ: 90~101

    • DOI

      10.1007/s10047-020-01216-6

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 国産植込型補助人工心臓EVAHEARTの中国展開2020

    • 著者名/発表者名
      山崎健二,本村禎,胡盛寿,董念国,陳良万,Mark Slaughter,小野稔,齋木佳克,戸田宏一,齋藤聡,立石実,岩﨑清隆,梅津光生
    • 学会等名
      第58回日本人工臓器学会大会
  • [学会発表] 新しい発想や技術を臨床現場にどう持ち込むか:Another EBM(Engineering Based Medicine)の活用2020

    • 著者名/発表者名
      梅津光生
    • 学会等名
      第56回日本小児循環器学会総会・学術集会2020
    • 招待講演
  • [学会発表] 医工連携45年間における心臓外科医10人からの印象に残る一言の紹介2020

    • 著者名/発表者名
      梅津光生
    • 学会等名
      第25回AHVS研究会
    • 招待講演
  • [図書] 日本AHVS/OPCAB研究会設立22年記念誌2021

    • 著者名/発表者名
      バイオエンジニアから次世代心臓外科医に贈る言葉
    • 総ページ数
      214
    • 出版者
      日本AHVS/OPCAB研究会
    • ISBN
      978-4-86387-145-8

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi