• 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

2011 年度 実績報告書

完全人工心臓の駆動方式解析のための微小循環観察装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23800020
研究機関東京大学

研究代表者

井上 雄介  東京大学, 大学院・医学系研究科, 特任研究員 (80611079)

キーワード微小循環 / 血管新生 / 人工心臓 / 足場材料 / カメラ / 完全人工心臓 / TAH / 顕微鏡
研究概要

人工心臓の駆動様式(拍動流と連続流)が循環生理学的に生体へどのような影響を与えるかということを明らかにすべく、体内埋め込み型の超小型顕微鏡装置を開発し、微小な末梢循環における血流の観察・影響解析を行う。連続流・拍動流のどちらも駆動可能な完全人工心臓である波動型完全人工心臓を用いて実験を行うことで、個体差等の外乱がとても小さな実験を行うことが可能となる。本年度では、超小型顕微鏡装置の基礎的な開発を行い、低倍率で全体像を観察可能なものから高倍率で赤血球を観察可能な装置まで3種類の装置を開発した。また観察装置に生体医療材料である高分子スキャッフォルドを組み込み、そのスキャッフォルドに血管を新生させることで、安定した視野と解像度を確保することを試みた。短期慢性動物実験を3度行った。最長8日間完全人工心臓で駆動し、その間観察を続けた。人工心臓を埋め込んだ動物には事前に観察装置を埋め込んでおき、通常心臓と機械的人工心臓での観察比較を行った。観察装置は最長38日間埋め込みを行って、その間継続して観察を続けた。観察装置に組み込んだスキャッフォルドには血管が新生することが確かめられた。また、スキャッフォルドに新生した血管を観察することで、体動等に影響を受けることなく安定して血管を観察することができた。観察装置のスキャッフォルドに新生した生体組織を実験後に摘出し、光学顕微鏡を用いて組織学的に評価を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

主となる研究要素である微小循環観察装置の開発は順調で、足場材料に新生する血管と組織を30日以上安定して観察することが出来ている。しかしながら、完全人工心臓システムは大変複雑であり、実験動物を長期間生存させることが困難である。動物が長期生存することで血行動態を解析することが出来ると考えている。

今後の研究の推進方策

現在開発している微小循環観察装置は血管及び組織が足場に新生する様子は、大変きれいに観察できているものの、その解像度はまだ血球ひとつひとつを観察可能にするほどには高くない。今後より高倍率の微小循環観察装置を開発し、駆動方式による血行動態および血球の流れを観察すべく研究を進める予定である。動物の長期生存に関しては別プロジェクトで完全人工心臓の開発が現在も進行中であり、徐々にその生存期間は延びている。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Development of an implantable small camera for angiogenesis2011

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Inoue, Itsuro Saito, Takashi Isoyama
    • 雑誌名

      ASAIO Journal

      巻: 57-2巻 ページ: 123

    • DOI

      DOI:10.1097/01.mat.0000395437.21150.99

    • 査読あり
  • [学会発表] 螺旋流人工心臓システムの研究と開発2012

    • 著者名/発表者名
      井上雄介
    • 学会等名
      医用アクチュエーション研究会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-30
  • [学会発表] 生体内血管新生における細胞播種による影響の観察2012

    • 著者名/発表者名
      井上雄介
    • 学会等名
      第24回代用臓器再生医学研究会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2012-01-28
  • [学会発表] 完全人工心臓における微小樹幹血行動態の実時間観察2011

    • 著者名/発表者名
      井上雄介
    • 学会等名
      第49回日本人工臓器学会
    • 発表場所
      都市センターホテル(東京都千代田区)
    • 年月日
      2011-11-27
  • [学会発表] GRANT成果報告:完全人工心臓における微小循環動態の実時間観察2011

    • 著者名/発表者名
      井上雄介
    • 学会等名
      第49回日本人工臓器学会
    • 発表場所
      日本都市センターホテル(東京都千代田区)
    • 年月日
      2011-11-26
  • [学会発表] Development of an implantable small camera for angiogenesis2011

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Inoue
    • 学会等名
      XXXVIII Congress of the European Society for Artificial Ogans
    • 発表場所
      ポルトコングレスセンター(ポルトガル)
    • 年月日
      2011-09-11
  • [備考]

    • URL

      http://www.bme.gr.jp

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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