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東北大学加齢医学研究所 

Department of Medical Engineering and Cardiology /
Department of Preclinical Evaluation

心臓病電子医学分野／非臨床試験推進分野

東北大学大学院 医工学研究科

Artificial Organ Researches

人工臓器医工学講座

東北大学大学院 医学系研究科医科学専攻

Medical Engineering and Cardiology

心臓病電子医学

人工臓器があなたの身体を治します

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人工臓器研究のこれから

頭の先からお尻の先まで、 
人工臓器があなたの身体を治します

東北大学には、人工臓器研究、医工学研究の豊かな伝統があり、日本でただ一つの大学院医工学研究科が設置され、新しい診断治療機器の開発が進んでいます。世界で最初の超音波心臓断層法はこの研究室で発明されました。日本で最初の体外設置型の補助人工心臓の長期生存は東北大学で成功しましたが、この研究室で開発を進めたものです。最近ではロータリーポンプ型人工心臓の動物実験で世界最長レベルの生存に成功し、日本でも製品化され、この程アメリカ市場にも進出しました。

新しい医療は、東北大から生まれます。
【研究キーワード】
・人工心臓／補助循環／人工心筋
・心臓代用弁
・血管治療／ステント
・人工食道／人工括約筋／人口舌
・自律神経／嚥下機能

【技術キーワード】
・循環解析
・モデリング
・非臨床試験
・小児循環器治療シミュレーション
・自律神経機能と血液循環
・生体エネルギー応答・発電
・肺炎予防

手術室・モデル実験

心臓モデルシミュレーション

血行動態モデリング
Cardiovascular modelling and simulation

血液損傷試験

血液負荷試験

後天性血液疾患モデルの実験的解析
Shear stress test for von Willebrand syndrome

耐久性評価

血液ポンプ耐久試験装置

安全性・機能性評価
Durability test

Research

補助循環システム・
生体臓器機能代替システムの開発

Artificial Organs
頭の先からお尻の先まで、機械的に機能を代行するシステムの開発研究を行っています。
・補助人工心臓
・経皮的補助循環／右心循環補助
・人工心筋
・人工食道／人工括約筋
・人口舌

医療機器の非臨床評価

Preclinical Studies
医療機器を臨床で治療に応用する前に必要な、非臨床試験を行っています。人工臓器開発とともに機能性安全性の科学的な根拠を示し、治療に貢献します。
・人工血管／動脈ステント
・血液循環モデリング・シミュレーション
・小児用肺動脈弁開発評価研究
・医療安全／医療機器の安全性評価研究
・人工心肺の評価システム開発

血行動態を制御する自律神経系の影響

Autonomic nervous systems research
運転技術開発や高速道路設計などに役立つ自律神経系の影響を定量的に評価する研究を行っています。また非接触で生体情報を計測し、さまざまな疾患の予防に役立つ新しい診断技術の開発研究を行っています。
・ストレス血圧反射
・末梢循環の非侵襲解析
・非接触嚥下機能評価
・ドライブシミュレーション

血液損傷メカニズムの研究

Blood degradation mechanisms
血液剪断負荷によって生ずる血液損傷メカニズムの実験的研究を行っています。人工臓器によって治療後に発症する後天性疾患の治療法開発につなげます。
・von Willebrand因子損傷メカニズムの血行力学
・血液剪断負荷試験装置開発
・血液ポンプの血液適合性評価

体内でエネルギーを得て、人工臓器で生体機能を代替するシステム

Biomechanical energy harvesting for artificial internal organs
生体本来の機能を応用し体内で発電するシステム開発研究を行っています。
・体内発電システム
・植込み型医療機器の生体内応答
・人工臓器の生体適合性解析研究

Topics

Studies Artificial organs Preclinical Evaluation Biomedical response

医工学研究・人工臓器開発ヒストリー

東北大学加齢医学研究所（旧 抗酸菌病研究所）では、胸部・心臓疾患診断の臨床的ニーズから、工学系との共同研究により世界初の心臓超音波断層法が開発されました（田中元直, 1966）。医工学研究を本業とする教室の誕生です。

リンク

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『人口舌、自然に動き食事補助』
日経産業新聞 | 5 Jan 2021
切除手術の患者向け、舌がんなどで舌の切除手術をした人のリハビリや生活に。（特許2017-068735）
『嚥下機能を非接触で評価』
日本歯科新聞ほか | 4 Aug 2020
咽頭部領域の変位を解析、在宅医療介護現場での診断システムへの応用や医療介護施設での「見守り」システムへの応用に期待。（特許第6692110号）

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