緊急生命維持装置の開発研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22390336
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 救急医学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 磯山 隆 東京大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (20302789)
• 連携研究者: 斉藤 逸郎 東京大学, 大学院・医学系研究科, 特任研究員 (80334225) ; 阿部 裕輔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (90193010) ; 馬場 敦 芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (50392444) ; 福長 一義 杏林大学, 保健学部, 准教授 (30366405)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 救急蘇生学

研究概要

本研究は、救命救急外来で使用できることはもとよりドクターカーやドクターヘリなど病院外での緊急使用も可能な、バッテリー駆動によるハンディタイプの緊急生命維持装置の実現を最終目標とした。ディスポーザブル部分である人工肺と血液ポンプ、および駆動コンソール装置の開発研究と、特にセッティング時間を短縮するためのプレプライミング技術の確立を目指し、心肺補助システムを一体化できるトロイダルコンボリューションポンプの設計試作を実施し、5L/分、350mmHgを2450回転で還流する新しい血液ポンプの開発を完了した。人工肺の中空糸には単純な多孔質膜ではなく血漿漏出が原理的にないシリコーン製中空糸を用い、プロトタイプ人工肺の表面コーティング手法は表面に親水性血液適合性機能性ポリマーを用いることで長期間の蛋白吸着を抑制することが可能であることを見出すことができた。これらの結果により、シリコーン製中空糸人工肺を用いた緊急生命維持装置は長期間の心肺補助機能を有することが確認でき、将来の実用化に向けた実現可能性を確認できた。

研究成果

• [雑誌論文] Development of Normal-S uction Boundary Control Method Based on Inflow Cannula PressureWaveform for the Undulation Pump Ventricular Assist Device (2012)
  • 著者名/発表者名: Kohei Ishii, Itsuro Saito, Takashi Isoyam a, Hidemoto Nakagawa, Nakano Emiko, Toshiya Ono, Wei Shi, Yusuke Inoue, an d Yusuke Abe
  • 雑誌名: Artificial Organs 巻: 36(9) ページ: 812-816
  • DOI: doi:10.1111/j.1525-1594.2012.01451.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] The helical flow pump with a hydrodynamic levitation impeller (2012)
  • 著者名/発表者名: Abe Y, Ishii K, Isoyama T, Saito I, Inou e Y, Ono T, Nakagawa H, Nakano E, Fu kazawa K, Ishihara K, Fukunaga K, On o M, Imachi K
  • 雑誌名: J Artif Organs 巻: 15 ページ: 331-340
  • DOI: DOI:10.1007/s10047-012-0659-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen ation to Bovine Blood in Artificial Heart and Lung Using Vibrating Flow Pump: Experiment and Numerical Analysis Bas ed on Non-Newtonian Model (2010)
  • 著者名/発表者名: Shintaku H, Yonemura T, Tsuru K, Isoy ama T, Yambe T, and Kwano S
  • 雑誌名: Journal of fluid science and technology 巻: 5(2) ページ: 1125-1131
  • 査読あり
• [学会発表] プレプライミング人工肺を目指した緊急生命維持システムの研究開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 磯山隆、根本功、斎藤逸郎、有吉洸希、石井耕平、井上雄介、福長一義、井街宏、阿部裕輔
  • 学会等名: 第50回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 福岡(アクロス福岡)
  • 年月日: 2012-11-23
• [学会発表] ELSS用血液ポンプの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 有吉洸希,磯山隆,石井耕平,小野俊哉,井上雄介,斎藤逸郎,中川英元,阿部裕輔
  • 学会等名: 第40回人工心臓と補助循環懇話会
  • 発表場所: 大分(クアージュゆふいん)
  • 年月日: 2012-02-18
• [学会発表] プレプライミング人工肺を目指した滅菌法の基礎的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 磯山隆、根本功、斉藤逸郎、福長一義、井上雄介、石井耕平、有吉洸希、井街宏、阿部裕輔
  • 学会等名: 第49回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 東京(日本都市センターホテル)
  • 年月日: 2011-11-26
• [学会発表] Portableheart-lungmachine新時代の到来 (2010)
  • 著者名/発表者名: 磯山隆、根本功、斎藤逸郎、福長一義、矢野哲也、井上雄介、石井耕平、井街宏、阿部裕輔
  • 学会等名: 日本人工臓器学会第48回大会
  • 発表場所: 仙台(仙台国際センター)
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] Development of a ToroidalConvolution Pump for Emergency Life Support System (2010)
  • 著者名/発表者名: Saito I, Nemoto I, Isoyama T, Ono T, Nakagawa H, Shi W, Inoue Y, Ishii K, and Abe Y
  • 学会等名: European Society for Artificial Organs
  • 発表場所: Skopje, R. Macedonia
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 救急救命システム用の血液ポンプの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 斎藤逸郎、根本功、磯山隆、河野明正、小野俊哉、中川英元、時偉、井上雄介、石井耕平、阿部裕輔
  • 学会等名: 日本生体医工学会第49回大会
  • 発表場所: 大阪(大阪国際交流センター)
  • 年月日: 2010-06-25
• [備考]
  • URL: http://www.bme.gr.jp