植込み型突然死防止装置の開発

文献情報

• 文献番号: 200611001A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 植込み型突然死防止装置の開発
• 課題番号: H15-フィジ-指定-001
• 研究年度: 平成18(2006)年度
• 研究代表者(所属機関): 杉町 勝(国立循環器病センター研究所先進医工学センター循環動態機能部)

研究分担者(所属機関)

• 稲垣　正司(国立循環器病センター研究所先進医工学センター循環動態機能部)
• 川田　徹(国立循環器病センター研究所先進医工学センター循環動態機能部)
• 宍戸　稔聡(国立循環器病センター研究所先進医工学センター循環動態機能部)
• 上村　和紀(国立循環器病センター研究所先進医工学センター循環動態機能部)
• 鎌倉　史郎(国立循環器病センター内科心臓部門)
• 佐藤　隆幸(高知大学医学部循環制御学)
• 砂川　賢二(九州大学大学院医学研究院循環器内科)
• 久田　俊明(東京大学新領域創成科学研究科)
• 児玉　逸雄(名古屋大学環境医学研究所)
• 吉澤　誠(東北大学情報シナジーセンター先端情報技術研究部)
• 井上　博(富山大学医学部第二内科)
• 三澤　裕(テルモ株式会社研究開発センター)
• 高山　修一(オリンパス株式会社研究開発センター研究開発統括室)
• 秋山　恒(松下電器産業株式会社ヘルスケア社バイオメディカル開発センター)
• 保谷　和男(株式会社日立超ＬＳＩシステムズシステムソリューション本部MEプロジェクト室)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 身体機能解析・補助・代替機器開発研究
• 研究開始年度: 平成15(2003)年度
• 研究終了予定年度: 平成19(2007)年度
• 研究費: 139,020,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

心臓突然死を防止する新しい植込み型治療機器を国内で開発、製品化することを目的として、以下の目標を達成する。
１．植込み型除細動器（ICD）製造に関連した既存技術に関して先行する欧米企業に追いつき、国内で植込み型治療機器を開発、製品化できる開発基盤を整える。
２．外国企業が席巻している治療機器分野に参入するために、既存のICDにない新しい機能を開発する。

研究方法

１．最新の心臓再同期療法機能付きICD（CRT-D）機能に加え、迷走神経刺激機能、冠静脈除細動機能の2つの新規独自機能を備えた試作機を開発し、機能評価を行った。
２．1)不整脈発作時の失神を防ぐため、不整脈診断の高速化および除細動エネルギーの低減によって除細動機能を高機能化した。2)心不全の病態を遠隔モニタするシステムを開発した。3)致死性不整脈の発生を予防するため、迷走神経刺激による上流治療の効果を確認し、その機序を検討した。

結果と考察

１．約500mlの容積の試作機を開発し、イヌへの慢性植込みを行った。DDD並びにCRTペースメーカー機能、上室性不整脈と心室性不整脈の鑑別診断機能、抗頻拍ペーシング機能、除細動機能が設計通りに動作することを確認した。差別化機能として、冠静脈電極通電による除細動エネルギー低減効果、迷走神経刺激による心拍数低下効果と除細動後の心臓安定化効果を確認した。
２．1)①左右心室心電図の統計的性質に基づく不整脈の高精度診断法を開発した。②シミュレーションにより約6Jで除細動が可能な冠静脈電極配置を設計し、実験的に確認した。③心筋局所冷却が渦巻き様興奮波の定在化を妨げることにより除細動を促すことを明らかにした。2)①モノポールアンテナの優位性を確認した。体内外無線通信システムとしてICD側通信モジュールおよび患者用中継装置を開発、試作した。②冠静脈電極と本体による肺インピーダンス測定から心拍出量・肺うっ血の遠隔モニタを行う方法を開発した。3) ①大型動物において迷走神経刺激の心不全治療効果を示した。②心筋梗塞急性期からの迷走神経刺激により心臓リモデリングが抑制された。③アセチルコリンは主にNOを介して心筋を保護した。④呼吸同期迷走神経刺激によって周期性無呼吸に伴う交感神経活動亢進が抑制された。

結論

１．最新のCRT-D機能に加え差別化技術を搭載した植込み型治療機器の試作機を完成させた。
２．不整脈発作時の失神を防ぎ、病態の遠隔モニタを行い、不整脈の上流治療を行う植込み型治療機器を実現するための新機能が開発された。

公開日・更新日

• 公開日: 2007-11-09
• 更新日: -