Construction of evaluation system for force from devices in luminal tissue and consideration of guidelines for device selection
| Project/Area Number |
21K12768
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90140:Medical technology assessment-related
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
岡本 吉弘 国立医薬品食品衛生研究所, 医療機器部, 室長 (40776027)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森脇 健司 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (50707213)
中村 匡徳 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20448046)
宿澤 孝太 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (80647032)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | バルーンカテーテル / 血管 / 圧力 / Balloon / stent / vascular / pressure / catheter |
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| Outline of Research at the Start |
狭窄血管の拡張等に使用されるバルーンカテーテルは、血管内治療の様々な領域で使用され、硬さや機能の違いで多くの種類が存在する。一方で、バルーンカテーテルを拡張した際に、血管破裂、血管の解離などの不具合も報告されているが、原因を究明するために重要な情報である血管にかかる作用力については正確に把握されていない。そこで本研究では、バルーンから血管への面圧と、ずり応力を測定する評価系を構築する。この評価系を用いて血管形状や表面滑り特性の違いによりバルーンから血管が受ける作用力特性が異なるのかを明らかにし、合併症や不具合原因の究明、様々な症例に対するバルーンの硬さや長さの選択指針を作成することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、バルーンの拡張過程における狭窄が残存する場合のバルーンから血管に負荷される圧力特性の評価として、残存狭窄部におけるノンコンプラアイアントバルーン拡張時の血管のかかる圧力特性の評価を実施した。
φ5 mm、長さ40 mmのノンコンプライアントバルーンを使用し、バルーンの中央部が内径4mm、長さ10 mmの狭窄部になるような場合に狭窄部にかかる圧力を、前後φ5㎜の剛体管を設置した状態で測定した。バルーン拡張時は、バルーンが狭窄部に接地してからバルーン内圧に対して狭窄部が受ける圧力は、一次関数的に増加し、狭窄部にかかる圧力はバルーン内圧よりも僅かだが高い傾向であることが確認された。この原因は、狭窄部の前後の径が大きいことで、その部分のバルーン拡張に伴い、狭窄部にも径が広がる方向の力が追加で負荷されたためだと考えられた。また、狭窄部がバルーン中央でなはなく、端部になるような場合は中央部に狭窄がある場合よりも、圧力が高くなる結果となった。この原因は、試験に使用したバルーンは拡張時に直線状には拡張せず、湾曲した形状となるため、直線状での試験では、伸ばすための力が端部に働くためだと考えられた。
局所的な圧力を測定するための小型のフィルム圧力センサーを用いた検討としては、圧力測定用の治具内にフィルムセンサーを設置して評価を実施したが、センサーの僅かな厚みの影響を受けてしまい、フィルムセンサーが無い場合より高い圧力が観察され、センサーの厚みを考慮した解析が必要であることが判明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
部分拡張の測定方法の改良に時間を要し、ずり応力測定方法の開発が進められなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
部分拡張時の前後径の影響を評価し、ずり応力測定装置の改良を実施する。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
