2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K01288
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
山根 隆志 神戸大学, 工学研究科, 教授 (10358278)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
道脇 昭 神戸大学, 工学研究科, 技術職員 (20727383) [Withdrawn]
丸山 修 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (30358064)
山家 智之 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (70241578)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 補助人工心臓 / 軸流ポンプ / 部分循環補助 / 小児用人工心臓 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）部分循環補助軸流ポンプ（KAP6) について： 接液部がポリマー製の小型軸流ポンプを２機種試作比較した。２号機（KAP6）について回転数切替して溶血試験を行ったところ、8000rpm（70mmHg）以下ならばNIH<0.05s に抑えられることが確認できた。６日間のヤギ動物実験（流量0.3L/min）では溶血を恐れて8000rpmで維持したところ、90h（4日）で電流値上昇を示し、７日目には体外回路全体に血栓形成という結果であった。
昨年の１ｈブタ動物実験も勘案すると、流量１L/min以上、ACT>200ｓの条件ならば、「急性心不全患者の部分循環補助ないしBTD用VAD（LVAD）」として使えそうであるが、溶血防止の観点から回転数8000rpm（70mmHg）以下という制約が生じる。今後は「急性心不全患者の部分循環補助ないしBTD用の携帯型体外循環」ないし「短期の右心補助人工心臓（RVAD）」に適用拡大する方向が示唆された。
２）小児用軸流ポンプ（KPAP4) について： 接液部がポリマー製の小型軸流ポンプを４機種試作比較した。４号機（KPAP4）の溶血が最も低く(NIH=0.06s)、クエン酸Naと塩化Caを用いた模擬血栓回路試験では、1.0L/minおよび0.5L/minで原因明瞭な微少血栓のみであった。５日間のヤギ動物実験（流量0.3L/min）では72h（3日）での電流上昇を示し、５日目には脱血回路に血栓形成という結果であった。
概して軸流ポンプKPAP4は、小児用VADとしてほぼ満足できる性能・低溶血性・抗血栓性を達成した。もし今後、小児用として体内埋込みを図るには、ポリマーカプセル技術などを新規開発する必要があろう。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
部分循環補助軸流ポンプは、設計・改良、流体力学性能の改良、抗血栓性の改良まで研究は順調に進んだが、溶血特性の改善に課題が残った。小児用軸流ポンプはほぼ満足のいく、性能と低溶血性、抗血栓性を達成した。科研費会議を2016年4月に神戸大学で開催し研究結果を総括し、新年度計画を討議した。
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| Strategy for Future Research Activity |
部分循環補助軸流ポンプは、急性心不全患者の部分循環補助ないしBTD用の携帯型体外循環を目標とし、低溶血のまま回転数を上げられるポンプへの改良を目指す。小児用軸流ポンプはほぼ目標達成された。今後は中長期動物実験での実証をめざす。
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| Causes of Carryover |
分担機関では主に、動物試験および動物血試験を担当してもらっており、H28は計画した回数だけの試験を実施しなかったため、予算に余剰が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
最終年度には分担機関での試験回数が多くなるが、成果検証のためしっかりと動物試験および動物血試験を行っていきたい。
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