2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an experimental method for measuring three-dimensional strain distribution in calcified coronary artery model during balloon expansion
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21H03849
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
坪子 侑佑 国立医薬品食品衛生研究所, 医療機器部, 主任研究官 (40809399)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八木 高伸 早稲田大学, 理工学術院, 主任研究員(研究院准教授) (00468852)
岩崎 清隆 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20339691)
挽地 裕 地方独立行政法人佐賀県医療センター好生館(総合臨床研究所), 総合臨床研究所, 医師・医療系職員 (90380774)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 断層画像流速計測法 / ひずみ分布計測 / 血管内治療 / 生体組織モデリング / 医療機器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
血管内治療における医療機器と病変血管との力学的相互作用の可視化を目的とした、粒子画像流速計測法を応用した実験的ひずみ分布計測系の構築を進めている。
本研究課題の最終年度である2023年度は、これまでに開発してきたひずみ計測用透明病変モデル開発技術、断層粒子画像流速計測（Tomographic-PIV）撮影技術を統合し、冠動脈石灰化病変拡張用バルーンをはじめとした、各種血管内治療機器への応用の検討を行った。
材料に可視レーザを透過させ、材料内部に添加した蛍光トレーサ粒子の挙動を捉えるという本技術でのひずみ計測の特徴から、対象材料はトレーサの添加が可能かつ光透過を有する必要がある。この条件を達成する材料として、血管モデルを透明シリコーンゴム、石灰化病変モデルとして熱硬化性ポリウレタン樹脂を採用したことで病変の拡張・破壊特性を模擬し、内部のひずみ分布を断層計測することに成功したが、目的とする病変や生体組織の模擬に応じた弾性特性や変形、あるいは破壊特性に応じた材料選択が可能となるよう、材料の検討を今後も行っていく。
また、解析アルゴリズムの改良や、設計の異なる病変モデルや機器の組み合わせでの治療効果の可視化を継続して行い、バルーン、ステント、ステントグラフト、経カテーテル大動脈弁等の血管内治療機器への技術展開も検討しつつ、高精度に変形特性やひずみ分布を取得できる生体外評価技術としての確立を進めていく予定である。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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