Development of a stent motor to preserve the cardiac coronary artery

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H04253
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 遠山 茂樹 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20143381)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): Venture Gentiane 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 卓越教授 (30538278) ; 石田 寛 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80293041)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ステント / 超音波モータ

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は，心筋梗塞の治療に使われるステントを応用して，血管の再狭窄を防止し，血管の保全を行う血管モータを開発することである．本年度はステントロボットの試作品として，回転軸に対して垂直なレシーバを有するステントモータを提案し，設計を行った．この際，レシーバが血流を妨げてしまうことや，血管内に挿入することが不可能な寸法であるといった問題点はここでは一旦度外視し実験を行った．レシーバの大きさによる回転速度への影響を調べるため，レシーバの対角線が11mmのもの，及び21mmのものを製作した．また，血流の確保の解決案としてレシーバの中心に穴を開けたものを製作し，比較対象とした．血管の代用として，回転方向以外の影響の排除，および接触面積の増加による摩擦力の確保を目指し，樹脂ブロックに雄ねじ形状の穴を設けた装置を製作し実験を行った．超音波振動の発生源としては超音波ホモジナイザを用いた．水中にて，製作した樹脂ブロックおよびステントモータを，超音波振動を受信しやすい，縦向きで設置し，超音波ホモジナイザの出力を100％として2分間照射する実感を行った．結果として，レシーバの対角線が11mmのものについては6.99rpm，21mmのものについては10.76rpmでることが分かった．また，穴を開けたレシーバを有するステントモータについてはそれぞれ4.05rpm, 8.10rpmとなった．これにより，レシーバの面積が大きいほど高い回転速度が得られることが分かった．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ステントをモータ化していく上で、超音波の受信と血管内壁への接触に関するノウハウを得た。これより安定した駆動が可能になった。

Strategy for Future Research Activity

さらに研究を進めるには、効率的なステントの形状とその詳細な特性を明らかにすべきと考えている。サイズを変えたステントモータを試作して、実際の効果を明らかにする。