大動脈弓部に留置されたステントグラフトの変形様式の解明

阐明主动脉弓内覆膜支架的变形模式

• 批准号: 16700362
• 负责人: 森 浩二
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16700362/
• 关键词: ステント; 機械特性; 半径方向の剛性; 柔軟性; 設計変数

大動脈部に用いられるステントは,NiTi合金で作られることが多く,またその製造法は直径数ミリのNiTiチューブを,目標直径(10ミリ以上)まで拡張するのが一般的である.拡張前後の直径の変化率は5倍程度となり,この直径の変化率は従来,多く用いられてきた冠動脈ステントなどの拡張前後の拡張比率が2倍程度であることに比べ,大きく異なり設計が非常に困難である.本研究では拡張比率が大きなステントにおいて,設計者の意図どおりに拡張させるための設計条件を解明するために,従来から注目してきたセルの長軸方向長さ,円周方向へのセルの配置数などに加えて,セルの形状(支柱部分に屈曲部を設けるなど)にも注目して,数値解析において検討を行った.拡張時における失敗の大半が,拡張時に伴うセル支柱のひずみが破断ひずみ(約45%)を超えることによる支柱の破断にあるので,拡張時の最大ひずみを低減する設計変数の探索を行った.数値解析の結果から,セル形状にかかわらず,セルの長軸方向長さが拡張の可否を決定する最大の要因であることがわかったが,その影響度(感度)は73.82%〜89.64%と形状によって異なることがわかった.これはセル形状の工夫によって,ステント拡張の容易性が異なることを示唆している.本研究の結果からセルの長軸方向長さが2.9mm以上あれば,ステントを5倍程度の直径まで拡張可能であることがわかった.この知見に基づき,セルの長軸方向長さを決定したステントを作製したところ,拡張前後の変化率が5倍以上に拡張することに成功した.またステントの柔軟性を評価を行うべく,曲げ剛性評価装置を作製した。市販ステント6種類について評価を行った.それらの曲げ剛性が178.1Nmm^2〜337.2Nmm^2の範囲にあることがわかった.本装置による曲げ剛性の測定値と臨床医のステントの柔軟性に関する経験的感覚に概ね一致した.

主动脉中使用的支架通常是由NITI合金制成的，在制造方法中，通常将直径为几毫米的NITI管膨胀至目标直径（超过10毫米）。膨胀前后的直径变化约为5倍，并且这种直径的变化与在许多情况下已使用的冠状动脉支架的变化非常不同。在这项研究中，为了澄清设计器的设计条件，该设计条件按照较高的膨胀比的支架的打算，我们已经检查了细胞的形状（例如，支持柱中的弯曲部分的提供），以前已重点介绍。扩展过程中的大多数故障是细胞在扩展过程中破裂的细胞应变。扩展过程中的大多数故障是由骨折引起的细胞柱中的菌株引起的。由于由于超出了点（约45％）而导致的支柱断裂，因此我们搜索了减少膨胀过程中最大应变的设计变量。数值分析结果表明，细胞的纵向长度是确定是否可以扩展的最大因素，无论细胞形状如何，但影响（灵敏度）因形状而异，从73.82％到89.64％。这表明支架的膨胀易于膨胀取决于细胞形状。这项研究的结果表明，如果细胞的纵向长度为2.9 mm或更多，则支架可以扩展到直径的五倍。基于这一发现，用细胞的纵向长度制造了一个支架，并且在膨胀之前和之后的变化速率增加了五次或更多。为了评估支架的灵活性，创建了弯曲刚度评估设备。评估了六个商业支架，发现其弯曲刚度范围为178.1 Nmm^2至337.2 Nmm^2。通常，这与该设备和临床医生对支架柔韧性的经验意义的弯曲刚度的测量一致。

项目成果

ステントの多目的最適設計

支架多用途优化设计

• 发表时间: 2004
• 期刊: 日本機械学会第15回バイオフロンティア講演会講演論文集
• 作者: Noriaki Mizoiri;Maria Portia P.Briones;Iori Maeda;Kouji Okamoto;泉田秀樹;高嶋一登;泉田秀樹;泉田秀樹;Koji Mori;森 浩二;丸山 和宏;丸山和宏
• 通讯作者: 丸山和宏

自己拡張型ステントの作製時における問題点 〜拡張時におけるセル形状の変化〜

制造自膨胀支架时遇到的问题~膨胀过程中细胞形状的变化~

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本機械学会第16回バイオフロンティア講演会講演論文集
• 作者: Noriaki Mizoiri;Maria Portia P.Briones;Iori Maeda;Kouji Okamoto;泉田秀樹;高嶋一登;泉田秀樹
• 通讯作者: 泉田秀樹

Effects of stent structure on stent flexibility measurements

• DOI: 10.1007/s10439-005-2807-6
• 发表时间: 2005-06-01
• 期刊: ANNALS OF BIOMEDICAL ENGINEERING
• 影响因子: 3.8
• 作者: Mori, K;Saito, T
• 通讯作者: Saito, T

ステントにおけるセル・リンクの寸法比が力学特性におよぼす影響(実験による検討)

细胞连接尺寸比对支架机械性能的影响（实验研究）

• 发表时间: 2004
• 期刊: 日本機械学会2004年度年次大会講演論文集 5
• 作者: Noriaki Mizoiri;Maria Portia P.Briones;Iori Maeda;Kouji Okamoto;泉田秀樹;高嶋一登;泉田秀樹;泉田秀樹;Koji Mori;森 浩二
• 通讯作者: 森 浩二

数値解析による自己拡張型ステントの最適設計

利用数值分析优化自膨式支架设计

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本機械学会第18回バイオエンジニアリング講演会講演論文集
• 作者: Noriaki Mizoiri;Maria Portia P.Briones;Iori Maeda;Kouji Okamoto;泉田秀樹;高嶋一登;泉田秀樹;泉田秀樹
• 通讯作者: 泉田秀樹