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.

Artery of に with い ら れ る ス テ ン ト は, NiTi alloy で as ら れ る こ と が く, ま た そ の manufacturing method は diameter number ミ リ の NiTi チ ュ ー ブ を, target diameter (10 ミ リ above) ま で company, zhang す る の が general で あ る. の diameter before and after the company, zhang の - rates are 5 times は degree と な り, こ の diameter の - percent は 従, much く use い ら れ て き た coronary artery ス テ ン ト な ど の の before and after the company, a company, a ratio が double degree で あ る こ と に than べ, big き く different な り design が very difficult に で あ る. This study で は company, zhang ratio が big き な ス テ ン ト に お い て, meaning the designer の 図 ど お り に company, zhang さ せ る た め の design conditions を interpret す る た め に, 従 to か ら attention し て き た セ ル の さ long, along the long axis direction has drifted back towards &yen; weeks へ の セ ル の configuration number な ど に plus え て, セ ル の shape (pillar part に buckling を set け る な ど) に も attention し て, Value analysis にお にお て検 seek を line った. Company, zhang に お け る の most が failure, company, zhang に with う セ ル pillar の ひ ず み が breaking ひ ず み (about 45%) を え る こ と に よ る pillar broken の に あ る の で, company, zhang の biggest ひ ず み を low cut す る design - line number の explore を っ た. The numerical analytic results の か ら, セ ル shape に か か わ ら ず, セ ル の long long axis direction さ が company can の を decided す る の will biggest で あ る こ と が わ か っ た が, そ の effect is 73.82% ~ 89.64% (sensitivity) は と shape に よ っ て different な る こ と が わ か っ た. こ れ は セ ル shape の time に よ っ て, ス テ ン ト company <s:1> ease of use が different なる とを とを indicates て る る. の results of this research か ら セ ル の long long axis direction さ が 2.9 mm above あ れ ば, ス テ ン ト を 5 times degree の diameter ま で company, zhang may で あ る こ と が わ か っ た. こ の knowledge に base づ き, セ ル の long long axis direction さ を decided し た ス テ ン ト を cropping し た と こ ろ, before and after the company, zhang の - rates are more than five times as much as が に company, zhang す る こ と に successful し た. ま た ス テ ン ト の softness を review 価 を line う べ く, curved rigid review 価 げ device を cropping し た. City dealers ス テ ン ト 6 kinds に つ い て review 価 を line っ た. そ れ ら の curved rigid が げ Nmm ^ 2 ~ 178.1 337.2 Nmm ^ 2 の van 囲 に あ る こ と が わ か っ た. This device に よ る curved rigid の げ on determination of numerical と clinical medical の ス テ ン ト の softness に masato す る 経 験 sense of 覚 に almost consistent ね し た.

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

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

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・リンク寸法比が剛性におよぼす影響の実験的評価

细胞连接尺寸比对支架刚度影响的实验评估

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本機械学会2005年年次大会講演論文集
• 作者: Noriaki Mizoiri;Maria Portia P.Briones;Iori Maeda;Kouji Okamoto;泉田秀樹
• 通讯作者: 泉田秀樹