A fundamental study on active stent moving by ultrasonic oscillation

超声振荡移动有源支架的基础研究

• 批准号: 20K04395
• 负责人: 西澤 宇一
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04395/
• 关键词: ステント; レシーバ; 超音波; 共振; 医療・福祉

本研究では、体外からの超音波照射により血管内を作動する医療用アクティブ・ステントを開発するための基礎研究を行う。ステントは血管の狭窄部に留置され、狭まった血管を拡大する医療器具である。時間が経過するとステント周辺にプラークが蓄積する再狭窄の問題が生じる。アクティブ・ステントはプラークの蓄積予防に役立つ。アクティブ・ステントには超音波モータの駆動原理が応用されている。主な構成要素は超音波を受信するレシーバ部とステータとして機能するステント部であり、ロータの役割を血管内壁が担う。特に作動性能に影響を及ぼすレシーバ部の形状は、受信方法の違いから二種類が考えられる。一つは共振を利用する形状であり、もう一つは強い超音波振動を受信できる形状である。先行研究において、超音波モータの駆動原理を発展させアクティブ・ステントのための理論を構築してきた。また、共振を利用するアクティブ・ステントについて、レシーバ部の設計や試作したアクティブ・ステントの作動実験を実施してきた。結果として、共振の利用を考えたアクティブ・ステントに関する共振現象は確認できたが作動には至っていない。そのため、アクティブ・ステント作製のために必要な技術要素の多くはまだ明らかになっていないと言える。本研究課題では、先行研究を踏まえて共振利用とは別形状のレシーバ部を設計する。さらに、超音波の受信方法が異なる二種類の形状のハイブリッドについても研究を進める。レシーバ部の形状を工夫し、アクティブ・ステントの最適設計および擬似血管内における作動を目指す。これまでに、ハイブリッド形状に関する調査を数値解析により実施し、解析結果を踏まえてレシーバ部の実験モデルの作製準備に取り掛かった。また、今後実施する実験の再現性を向上させるため、実験装置を再構築した。

This study で は, in vitro か ら の ultrasound irradiation に よ り intravascular を actuation す る medical use ア ク テ ィ ブ · ス テ ン ト を open 発 す る た め の line を う basic research. Youdaoplaceholder0 ト ト である in the narrowed part of blood vessels に indwelling され, narrow まった blood vessels を拡 large する medical devices である. Time が passes through するとステ ト ト weeks 辺にプラ が が が が accumulates する then narrates a problem が gives birth to じる. Youdaoplaceholder0 ト ティブ · ステ ト ト プラ プラ ティブ ティブ ティブ ア are stored for the defense of に military service. ア ク テ ィ ブ · ス テ ン ト に は ultrasound モ ー タ の 駆 dynamic principle が 応 with さ れ て い る. Main な components は ultrasound を trusted す る レ シ ー バ department と ス テ ー タ と し て function す る ス テ ン ト department で あ り, ロ ー タ の "を cut the lining of blood vessels が う. Two types of が studies were conducted on the effects of に actuation performance に on を and ぼすレシ <s:1> バ バ of <s:1> shape <e:1> and believed method <e:1> of <s:1> ら ら ら. A <s:1> resonance を utilizes the する shape であ and <s:1> う a <s:1> strong <s:1> ultrasonic vibration を is believed to be the で る る る shape である. Leading research に お い て, ultrasound モ ー タ の 駆 dynamic principle を 発 exhibition さ せ ア ク テ ィ ブ · ス テ ン ト の た め を の theory to construct し て き た. ま た, resonance を す る ア ク テ ィ ブ · ス テ ン ト に つ い て, レ シ ー バ design department の や attempt し た ア ク テ ィ ブ · ス テ ン ト の actuation be 験 を be applied し て き た. Results と し て, resonance の を exam え た ア ク テ ィ ブ · ス テ ン ト に masato す る resonance phenomenon は confirm で き た が actuation に は to っ て い な い. そ の た め, ア ク テ ィ ブ · ス テ ン ト cropping の た め の に な necessary technical elements more く は ま だ Ming ら か に な っ て い な い と said え る. The research topic of this study is で で, and the preliminary research on the を step まえて resonance utilizes the と する special shape of the <s:1> レシ バ バ バ を to design する. Youdaoplaceholder0, the trusted methods of ultrasonic <s:1> が are different from なる in two types of <s:1> shapes <e:1> ハ ブリッドに ブリッドに て て て を research を in める. レ シ ー バ の shape を time し, ア ク テ ィ ブ · ス テ ン ト の optimum design お よ び quasi ShiXie tube に お け る actuation を refers す. こ れ ま で に, ハ イ ブ リ ッ ド shape に masato す る survey を the numerical analytical に よ り be tread し, analytical results を ま え て レ シ ー の バ department be 験 モ デ ル の system preparation に り placed か っ た. Youdaoplaceholder0, in the future, the する experimental <s:1> reproducibility を will be raised to させるため, and the experimental device を will be reconstructed to た.