呼吸循環不全に対する人工臓器による長期間心肺補助に関する基礎的臨床的研究

人工器官长期心肺支持治疗呼吸循环衰竭的基础临床研究

基本信息

批准号：
01480347
负责人：
妙中義之
金额：
$ 3.78万
依托单位：
National Cardiovascular Center Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至 1990
项目状态：
已结题

项目摘要

まず、前年度に引続いて、慢性動物実験により人工肺を組込んだ補助人工心臓システム(VAD)による長期間心肺補助について検討を進めた。成山羊4頭を用い、右心房ー肺動脈間に装着したVADの送血コンデュイットに特殊微小孔膜を用いた試作小型人工肺を挿入・装着し、短時間作用性抗凝血薬による局所抗凝血療法下に長期間心肺補助を施行した。最高15日間の呼吸循環補助(2〜4L/minの循環補助、40〜120ml/minのガス交換)が可能で、局所抗凝血療法により出血傾向は完全に回避された。また血液障害や臓器障害も認めず、本方法の有用性・安全性が示された。つぎに、システムの抗血栓化処理に必要な、ガス透過性を有するヘパリン化材料の合成について検討した。ポリジメチルシロキサン、ポリウレタン、第3級アミノ基含有ポリエ-テルの三元共重合体を合成し、アミノ基を4級化した後ヘパリンをイオン結合させた。開発素材は極めて優れた抗血栓性を示し、また生理食塩水中での2週間のヘパリン溶出処理後も抗血栓性を維持していた。現在各種材質表面へのコ-ティング技術の検討を行なっており、本研究を含む多目的への応用が期待される。人工肺人工心臓一体型の心肺補助装置については、設計を終了して試作段階にある。構造の概略は、hollow fiberガス交換膜を外部潅流方式に配列して人工肺部分を形成し、ハウジングにあたる部位はすべて抗血栓性ポリウレタンの円筒型ポッティングとし、その前後に人工弁付きポ-トを1つ有するプッシャ-プレ-ト型の人工心臓を接続して一体化するというものである。本構造により、抗血栓性における血液流体的要因は大きく改善され、装置内血流の可視化実験から血液欝滞や血流の不均衡化が解消されたことが確認された。またガス交換の高効率化や装置全体の小型化も同時に実現した。次段階として全血流路のヘパリン化表面処理を検討中であり、抗凝血療法の完全不要化の実現が期待される。

首先，在上一年之后，我们一直在考虑使用心脏辅助系统（VAD）进行长期心肺辅助，该系统通过慢性动物实验结合了人造肺。使用了四只成年山羊，并使用特殊的微孔膜插入并附着在右心房和肺动脉之间的VAD上的原型人造肺，并连接到血管，并在局部抗凝治疗下长时间使用短期抗凝治疗进行了心肺辅助。呼吸道循环辅助可长达15天（2-4 L/min的循环辅助，40-120 mL/min的气体交换），局部抗凝治疗完全避免了出血趋势。此外，未观察到血液或器官损害，表明该方法的有用性和安全性。接下来，研究了对系统抗结核治疗所必需的可渗透肝素化材料的合成。合成了聚二甲基硅氧烷，聚氨酯和三级氨基群的聚醚的晶酸聚合物，并合成了氨基氨基聚醚，并将氨基组进行定位，并将肝素键合化。开发的材料表现出极好的抗血栓形成性质，并在盐水中肝素洗脱后，还保持了抗血栓形成性质。目前，我们正在考虑针对各种材料表面的涂料技术，预计将应用于包括这项研究在内的各种目的。具有集成心肺仪器的心肺辅助设备已经完成，目前处于原型阶段。该结构的概述是，在外部灌注系统中布置了空心纤维气体交换膜以形成人造肺部，并且与住房相对应的所有部分都是圆柱形的植物斑点，由抗强化聚氨酯组成，以及用推式板型人工型心脏与一个提案谷锅相连，并在此之后连接起来。这种结构可显着改善抗血栓形成性质的血液因子，并从设备中的血流中从设备中可视化和血流不平衡的实验中消除了。它还在整个设备的气体交换和微型化方面也达到了高效率。下一步，目前正在考虑全血流通道的肝素化表面处理，预计将消除完全不必要的抗凝治疗。