iCorNetについて

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Development History

心臓ネット開発の歴史

研究の背景

  • 01薬物治療が功を奏さず心不全の増悪を繰り返す患者にはある時点まで来ると心臓移植しか治療法が残されていない。
  • 02しかし、実際に心臓移植が受けられる患者は限られており、待機期間中に補助人工心臓が使用される場合も多いが、血栓や感染などの合併症がある。
  • 03薬物以外に心拡張や心不全の進行を抑制する効果があり、幅広い適用が可能な代替治療・併用治療の開発が望まれている。
  • 04代替治療・併用治療用の医療機器の開発はこれまでも欧米において行われてきたが実用化されたものはない。
  • 05iCorNet研究所では心臓リモデリングが心不全増悪の根本原因であることに着目し、リモデリング自体を効果的に抑制する治療用具の研究開発を行って来た。
    心臓をネットで包むようにする方法は一定の効果があることはこれまでの研究で知られているが、単純に心室部分を均等な力で圧迫する方法では右室の拡張機能が損なわれ心不全改善効果が得られないことも分かってきた。

テーラーメイド方式心臓アシストネット
はこれらの問題を解決する
新しい拡張型心筋症の治療法

心不全ステージ(AHA/ACC)分類と治療法・米国での患者数 [ NYHA分類 IV 末期心不全 最大限の内科治療安静でも著明な症状(+) 20万人 心臓移植・補助心臓装置・ホスピス 確立した心不全状態 心臓アシストネット 45歳以上の割合 0.2% ] [ NYHA分類 III II I C 症候性心不全心臓の構造障害 息切れ・易疲労感・運動能低下 500万人 確立した心不全状態 心臓アシストネット 45歳以上の割合 12% ] [ B 無症候性心不全状態 心筋梗塞既往・左室収縮能低下 無症候性弁膜症(大動脈弁狭窄症・僧帽弁閉鎖不全等) 800~1000万人 薬物治療 45歳以上の割合 34% ] [ A 心不全発症高リスク群 高血圧・狭心症・糖尿病・心筋症家族歴 5000~6000万人 薬物治療 45歳以上の割合 22% ] [ 正常 45歳以上の割合 32% ] (Mann:Heart Failure 2nd ed.)

テーラーメイド方式
心臓アシストネット
の概要と特長

  • 01患者の心臓画像から3次元心臓モデル作成
  • 023次元心臓モデルからコンピュータ編み機用型紙を作成
  • 03心臓アシストネット装着時の心機能・エネルギー効率をシミュレーション技術を用いて予測し、ネット形状と物性が最適化する設計
    →循環血液量の日内変動に対応
    →患者の適性の判断、術後の心機能予測が可能
  • 04 コンピュータ制御の無縫製編み機で、縫製することなく3次元形状ネットを編む。
    →あらかじめ患者の心臓画像データを元に心臓アシストネットを編むことで術中の調整が不要。
    →低侵襲化( 手術時間短縮・小切開アプローチ)
  • 05右室拡張障害を回避
    →左室に十分な着圧設定
    →確実な心臓リモデリング防止
[テーラーメイド方式心臓アシストネット] [右室拘束軽減ネット臨床研究]

試験物・開発技術の概要

心臓MRI画像断面から 心臓壁抽出 (拡張期、収縮期)

3次元心臓
モデル作成

心臓カテーテル検査(RV&LV) 心機能シミュレーション:LVEDP10~30mmHgで、左心室表面着圧が0~15mmHg になるようにネット形状・物性を設計

心臓形状データと
圧データの融合

Systole(収縮期) [LV ESP 102mmHg][ESV 195ml][RV ESP 45mmHg][ESV 187ml][心臓容積 738ml][心室壁容積 355ml] Diastole(拡張期) [LV ESP 35mmHg][EDV 249ml][RV ESP 20mmHg][EDV 232ml][心臓容積 840ml][心室壁容積 359ml]
心臓凹凸を補正し、ネット形状で座標計算

目数調整(ネット物性データベース)

コンピュータ編み機基本型紙 ネット製造
[テイラーメイド 右室穴あきネット 術中調整が不要
                             ⇒低侵襲(手術時間短縮)
                            日内変動に対応
                             ⇒QOL改善、心臓リモデリング防止し、右室壁運動が
                                  維持される
                             ⇒心拍出量が維持、運動能改善]

                            [高頻度刺激による慢性心不全犬モデルでの心臓ネット植え込み実験:
                            右室拘束軽減型ネットで両心室収縮(Emax)が最も改善される。]

このように各患者さんの
個別画像データに合わせて
テーラーメイドのネットを作成するため、
画像データが提供されてから
完成まで1か月程度の時間を要します。

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