Newly development of implantable Fontan circulation assist device

Yamada Akihiro, Shiraishi Yasuyuki, Miura Hidekazu, Taira Yasunori, Tsuboko Yusuke, Ikeda Jyunpei, Inoue Yusuke, Yamagishi Masaaki, Homma Dai, Yambe Tomoyuki

doi:10.11239/jsmbe.54annual.s52

<p>現在我々は、小児先天性心疾患患者のFontan循環を補助する体内埋込み型肺循環補助装置の開発を進めている。形状記憶合金（SMA）繊維をアクチュエータとして応用し、Fontan循環での心外導管外周部に巻き付け、外部から拍動収縮する構造である。これまでに、生体での評価試験系構築のために健常成山羊を用いたFontan循環動物実験モデルを構築した。本研究では、生体内でも有効に収縮駆動可能なデバイスの構造を設計試作し、駆動試験を行い収縮特性と有用性の評価を行った。アクチュエータとして用いるSMAファイバは、通電加熱により約5-7％収縮する特性を持つ。収縮量を増幅するために、有効な拍動を行う部位と収縮量を得るスリーブ部の構成とした。滑り性が高く耐熱性のあるPTFEチューブにSMAファイバを通すことで、収縮を阻害しにくくした。スリーブ部には、ガラスファイバー製のスリーブを用い、長軸方向に収縮しにくい構造とし、拍動部にはシリコーンチューブを使用し有効な収縮と絶縁性を有する構造とした。試作したデバイスを用いて収縮駆動試験を行った。電極接続部には、シリコーン樹脂で包埋し、絶縁性を持たせた。体内埋め込み時の収縮特性試験の結果、長軸方向に巻き付け部の25%に相当する有効な収縮を得ることができた。また、Fontan循環動物モデルで小児用肺循環補助デバイスの駆動試験を実施し、体内埋め込み時にもデバイス付与によるFontan循環補助の可能性が示唆された。</p>

Newly development of implantable Fontan circulation assist device

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