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2017 年度 実績報告書

小型高性能な完全埋込式完全人工心臓の実用化に向けた総合的研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 26253071
研究機関東京大学

研究代表者

阿部 裕輔  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (90193010)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード人工心臓 / 螺旋流完全人工心臓 / 生理的血流量制御 / テーブル式圧流量推定 / 経皮的ワイヤレスエネルギー伝送システム / 補助人工心臓 / 体内埋込血圧センサー / 体内埋込制御システム
研究実績の概要

本研究は、完全埋込式完全人工心臓の実用化に向けて、螺旋流完全人工心臓を開発し、これに生理的血流量制御を適用して循環生理、病態生理、自律神経機能や運動負荷時の血行動態などを解析するとともに、体内埋込血圧センサーによる体内埋込制御システムやテーブル式圧流量推定方法などの計測制御系、フレキシブルコイルを用いた経皮的ワイヤレスエネルギー伝送システム、新しいカニューレやカフの開発など、総合的な研究と開発を行うことを目的とする。一昨年度に完成した螺旋流完全人工心臓一次モデルの問題点としては、サッキングに伴う動圧軸受けと真円軸との接触があり、それによる動圧軸受けの摩耗があったが、昨年度より動圧軸受けをチタン製からセラミック製に変更し改良を加えた結果、動圧軸受けの摩耗は防止でき、二次モデルが完成した。今年度は、さらに、完成した二次モデルの左右の血液ポンプを補助人工心臓として使用できるか検討するために、ヤギを用いて、両心補助人工心臓および右心補助人工心臓の動物実験を行った。両心補助人工心臓は、左心は心尖脱血-上行大動脈送血で、右心は経右心耳右房右室脱血-肺動脈送血で、右心補助人工心臓は両心補助人工心臓の右心のみとした。血液ポンプは、いずれの場合も左胸腔内に設置した。また、新たに開発中のシリコーン樹脂用MPCポリマーの抗血栓性を検討するために、左房脱血-下行大動脈送結で、体外設置型の左心補助人工心臓の実験を行った。いずれの補助人工心臓もうまく作動し、螺旋流完全人工心臓を補助人工心臓としても使用できることが確認できた。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] マサリク大学(チェコ)

    • 国名
      チェコ
    • 外国機関名
      マサリク大学
  • [雑誌論文] Appropriate control time constant in relation to characteristics of the baroreflex vascular system in 1/R control of the total artificial heart.2017

    • 著者名/発表者名
      Mizuta S, Saito I, Isoyama T, Hara S, Yurimoto T, Li X, Murakami H, Toshiya O, Mabuchi K, Abe Y
    • 雑誌名

      J Artif Organs

      巻: 20 ページ: 200-205

    • DOI

      10.1007/s10047-017-0965-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Principle and basic property of the sequential flow pump.2017

    • 著者名/発表者名
      Hara S, Maeno E, Li X, Yurimoto T, Isoyama T, Saito I, Ono T, Abe Y
    • 雑誌名

      J Artif Organs

      巻: 20 ページ: 215-220

    • DOI

      10.1007/s10047-017-0959-4

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of the Sequential flow pump: Principle of the sequential pressurization and hemolysis results in secondary model.2017

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Hara, Takashi Isoyama, Terumi Yurimoto, Xin-Yang Li, Itsuro Saito, Masaki Anraku, Yusuke Abe
    • 学会等名
      63nd ASAIO 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] 螺旋流人工心臓のためのインフローサッキングセンサーの基礎研究2017

    • 著者名/発表者名
      原伸太郎、羽合佳範、斎藤逸郎、磯山隆、圦本晃海、李欣陽、肥後圭哉、村上遥、高井まどか、石原一彦、小野俊哉、太田英伸、阿部裕輔
    • 学会等名
      第17回東京大学生命科学シンポジウム
  • [学会発表] デジタル世代の生体医工学2017

    • 著者名/発表者名
      阿部裕輔
    • 学会等名
      第56回日本生体医工学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] シリコーン樹脂にコーティングしたP4ポリマーの抗血栓性に関する基礎的検討2017

    • 著者名/発表者名
      肥後圭哉、磯山隆、斎藤逸郎、原伸太郎、高井まどか、阿部裕輔
    • 学会等名
      第56回日本生体医工学会大会
  • [学会発表] 血圧センサーとして働く人工心臓用カニューレの開発2017

    • 著者名/発表者名
      原伸太郎
    • 学会等名
      第55回日本人工臓器学会
  • [学会発表] シリコーンエラストマー表面をコーティングするP4ポリマーの抗血栓性に関する基礎研究2017

    • 著者名/発表者名
      肥後圭哉、磯山隆、斎藤逸郎、原伸太郎、安楽真樹、高井まどか、小野俊哉、阿部裕輔
    • 学会等名
      第55回日本人工臓器学会
  • [学会発表] 螺旋流血液ポンプ用小型絶対圧センサーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      磯山隆、原伸太郎、高橋諒充、斎藤逸郎、圦本晃海、阿部裕輔
    • 学会等名
      日本定常流ポンプ研究会
  • [備考] The good one is Beautiful

    • URL

      http://www.bme.gr.jp

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公開日: 2018-12-17  

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