2007 Fiscal Year Annual Research Report
難治性起立性低血圧の治療のための非侵襲的人工動脈圧反射装置の開発
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18300172
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
山崎 文靖 Kochi University, 医学部附属病院, 助教 (10243841)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 隆幸 高知大学, 医学部, 教授 (90205930)
柿沼 由彦 高知大学, 医学部, 准教授 (60265866)
有川 幹彦 高知大学, 医学部, 助教 (20432817)
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| Keywords | 先端機能デバイス / 医療工学 / 起立性低血圧 / 圧受容器反射 / 低侵襲治療システム |
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| Research Abstract |
進行性の神経変性疾患では、動脈圧受容器を介した交感神経系による血圧調節機能が廃絶するため、重度の起立性低血圧や失神発作をおこし、末期には寝たきり状態となるが、重症例における治療法はない。そこで本研究では、非侵襲的な血圧制御システムを開発する。平成19年度は、平成18年度の成果、1)動脈圧反射の開ループ伝達関数Hnative(f)の推定、2)腹部圧迫帯圧から動脈圧までの伝達関数HSTM-SAP(f)の推定、をもとに以下を達成した。
(1)ヒトの血管運動中枢の動作原理の記述:同定した平均的なHSTM-SAP(f)を用いて、ステップ状の血圧低下に対する血圧サーボシステムの振る舞いを比例補償係数Kp=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,積分補償係数Ki=0,0.01,0.05,0.1,0.2,0.4の組み合わせでシミュレーションしたところ、Kp=0.4,Ki=0.2で、血圧サーボシステムがもっとも安定的かつ迅速に血圧低下を代償することがあきらかとなった。そこで、求めた係数を用いた制御部H1(f)を伝達関数としての記述し、それを組み込んだサーボモデル人工血管運動中枢を製作した。
(2)非侵襲的人工的圧受容器反射装置の開発と有用性の検証:開発した非侵襲的デバイスは、人工血管運動中枢を搭載したPC、血圧モニタ、電磁弁装置、圧搾空気ボンベ、腹部圧迫帯からなる。3例でその効果を検討した。60℃の起立負荷時に平均20mmHg低下した平均血圧は、人工的圧受容器反射装置を作動させることによって11mmHgの低下に抑制することが可能であった。
(3)下肢圧迫による動脈圧制御の可能性:下肢圧迫の効果を検証するために、両下肢に圧迫帯を装着し、ランダムに加圧することにより、その応答性を検討した。ステップ応答関数では、圧迫帯内圧の上昇に対し動脈圧は迅20秒以内に最大反応値に達した。
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