マイクロカテーテルのカニュレーション難易度解明と科学的トレーニングシステムの開発

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10427
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 曽山 武士 北海道大学, 大学病院, 助教 (00794059)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 工藤 與亮 北海道大学, 大学病院, 准教授 (10374232) ; 阿保 大介 北海道大学, 大学病院, 講師 (30399844) ; 作原 祐介 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (40374459)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: マイクロカテーテル / カニュレーション / カテーテライゼーション / 難易度 / 血管模型

Outline of Annual Research Achievements

平成29年度は、予備検討として、従来の先端非可動型マイクロカテーテルを使用してカニュレーションできなかった、またはカニュレーションできたが60分以上 を要した標的血管を "Challenging Vessel" と定義し、14のChallenging Vesselに先端非可動型マイクロカテーテルと先端可動型マイクロカテーテルを用いてカ ニュレーションを試みた際の、カニュレーションの成功率とカニュレーションに要する時間を後方視的に解析し、結果を2017年9月のIVR research meeting(東 京)で発表した。この結果については現在論文を執筆中である。 また、実験で使用する血管模型を作成するために、当初は院内に設置されている3Dプリンターを使用する予定であったが、院内の3Dプリンターでは硬い素材で 血管模型を作らざるをえず、より本物の血管に近づけるため、平成29年度の日本IVR学会総会と日本医学放射線学会秋季大会の3Dプリンターのセッションに参加 して、近年開発された柔らかい素材で血管模型を作成する方法を学び、これを作成できるCanon社の3Dプリンター「Form 2」を購入した。
平成30年度は、前年度に購入した3Dプリンター (Foam2/キャノンライフケアソリューションズ)を使用して、柔軟性のある素材で、内腔のある血管模型（中空モデル）の作成方法を確立した。我々が確立したのは、①Dynamic CT（早期動脈相）のDICOM画像をInVesaliusでSTLに変換する、②MeshLabでトリミング＆修正する、③Meshmixerで中空構造を作成する、という手順である。この方法により、最大で長径11cmの腹部血管模型を、壁の厚さ0.5mmで作成するに至った。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

当初使用する予定であった、当施設内に設置されている3Dプリンターで作成できる血管模型は硬いもののみであり、硬い血管模型に挿入したマイクロカテーテルは抜去時に折れ曲がることが判明したため、研究開始に先立ち、柔軟な素材で血管模型を作成する方法を確立することが必須となった。

Strategy for Future Research Activity

当院に導入されているIVRシミュレータ（SYNAPSE VINCENT）が2019年6月に更新され、DICOM画像を元に血管径の測定と、血管の始点からの距離を測定できる状態になり次第、マイクロカテーテルの標的血管へのカニュレーションの成否と、カニュレーションに要する時間のデータベースを作成する。

Causes of Carryover

研究が遅れたために当該年度に計画していた「カニュレーションの難易度を考慮した血管模型の作成」を、次年度に継続する。次年度に血管模型のマテリアルと洗浄用のイソプロピルアルコール、硬化のための紫外線照射装置を購入する予定である。また、カニュレーションの難易度を考慮した血管模型を用いて実際にマイクロカテーテルのカニュレーション実験を行うために、血管造影室の使用料やヨード造影剤、マイクロカテーテルやガイドワイヤーを購入する必要がある。