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2011 Fiscal Year Research-status Report

逆転の発想による脳動脈瘤塞栓治療用カバードステントの開発

Research Project

Project/Area Number 23659701
Research InstitutionNational Cardiovascular Center Research Institute

Principal Investigator

中山 泰秀  独立行政法人国立循環器病研究センター, 生体医工学部, 室長 (50250262)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大場 謙吉  関西大学, 工学部, 教授 (30029186)
Project Period (FY) 2011-04-28 – 2013-03-31
Keywordsステント / カバー / 脳動脈瘤 / 生体外回路
Research Abstract

これまで我々は、ステント外周に対して、微細な孔(マイクロ孔)を多数開けた薄膜で一体化させた微細孔化カバードステントを開発し、動脈瘤治療への有効性を示してきた。一般に、瘤口を塞ぐためには孔は小さい必要があり、逆に孔を大きく多くすると側枝の残存や内膜肥厚の抑制には有利であるが、瘤内への血流速度が早くなるため塞栓できずにカバー材の意味が無くなるとのジレンマが生じていた。しかし不思議な事に、孔をある程度の大きさにすることで、瘤内の血流を停滞させることが可能であることを可視化回路での実験で見いだした。大きな孔が瘤内の流れを止めるという常識を打ち破る新しい発見に基づいて、本研究では流体力学的拍動流回路にてカバーフィルムに開ける孔の大きさ、形、面積の最適設計を行い、動物を用いて実験的に作製した動脈瘤にて検証を行う事を目的とする。本年度の研究成果を以下に記載する。1)流体力学的機能評価 アクリル立方体を切削加工することで、瘤形状を内部に有する動脈瘤モデル模型を作製した。多孔質フィルムの作製は、現有のエキシマレーザーを用いて行った。拍動流ポンプをつなげた流体回路を設計し、モデルを装着し、回路内に蛍光微粒子を流すことで、動脈瘤内の流れの可視化を行い、孔の大きさ、面積、形状と瘤内の流れの関係を明らかにした。2))カバードステントの作製/物性評価 ステントのカバー化はこれまで開発したディッピング法によって行った。カバー化後は先のレーザー加工装置にて多孔化を行った。ステントに柔軟性を持たせるための1つの方法として、短いユニット構造の連結が行った。そこでカバー材によって連結させることで、柔軟性と拡張性が両立された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初予定していた研究実施計画に添って、研究は順調に進行し、期待された研究成果が得られ、論文発表並びに特許申請が行えたため。

Strategy for Future Research Activity

主に動物実験評価に取り組む。これまで犬ならびに兎で作製してきた動脈瘤モデルを用いて、動物実験評価を行う。基本的に体内への導入は大腿動脈のカットダウンによって行う。アンギオ室内にて血管造影しながら頚部及び頭部へ誘導させる。動脈瘤のエントリー部にてステントを留置させる。瘤内への親血管の血流の流入阻止は血管造影によって調べる。一定期間留置させた後に、瘤の封鎖ならびに内膜肥厚の程度を血管造影によって調べる。また、周囲の組織とともに留置したステントを摘出し、組織切片を作製して、内膜肥厚の程度を定量解析すると同時に、組織形態学ならびに免疫学的な評価を行う。留置実験は国立循環器病研究センター研究所内の動物実験施設内にて、外科医と共同して行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

物品費の購入を主とし、研究成果の発表のための旅費や論文の投稿料などを計画している。

  • Research Products

    (13 results)

All 2011

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Water-soluble argatroban for antithrombogenic surface coating of tissue-engineered cardiovascular tissues2011

    • Author(s)
      Yasuhide Nakayama
    • Journal Title

      J Biomed Mater Res B Appl Biomater

      Volume: 99 Pages: 420-430

    • DOI

      10.1002/jbm.b.31914

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Variations in local elastic modulus along the length of the aorta as observed by use of a scanning haptic microscope (SHM)2011

    • Author(s)
      Takeshi Moriwaki
    • Journal Title

      J Artif Organs

      Volume: 14 Pages: 276-283

    • DOI

      10.1007/s10047-011-0596-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of well-defined poly(ether-ester) macromers: photogelation and biodegradability2011

    • Author(s)
      Yasuhide Nakayama
    • Journal Title

      Acta Biomater

      Volume: 7 Pages: 1496-1503

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2010.11.023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A completely autologous valved conduit prepared in the open form of trileaflets (type VI biovalve): mold design and valve function in vitro2011

    • Author(s)
      Yasuhide Nakayama
    • Journal Title

      J Biomed Mater Res B Appl Biomater

      Volume: 99 Pages: 135-141

    • DOI

      10.1002/jbm.b.31880

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of microporous self-expanding stent grafts for treating cerebral aneurysms: designing micropores to control intimal hyperplasia2011

    • Author(s)
      Shogo Nishi
    • Journal Title

      J Artif Organs

      Volume: 14 Pages: 348-356

    • DOI

      10.1007/s10047-011-0581-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-term animal implantation study of biotube-autologous small-caliber vascular grafts fabricated by in-body tissue architecture2011

    • Author(s)
      Taiji Watanabe
    • Journal Title

      J Artif Organs

      Volume: 98 Pages: 120-126

    • DOI

      10.1002/jbm.b.31841

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermoresponsive heparin bioconjugate as novel aqueous antithrombogenic coating material2011

    • Author(s)
      Yasuhide Nakayama
    • Journal Title

      Bioconjugate Chem

      Volume: 22 Pages: 193-199

    • DOI

      10.1021/bc100267z

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 動脈瘤治療用多孔薄膜カバードステントの設計最適化のための生体外模擬実験2011

    • Author(s)
      紅林芳嘉、中川雄太、田地川 勉、大場謙吉、中山泰秀、西 正吾
    • Organizer
      第34回日本バイオレオロジー学会年会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2011年6月3-4日
  • [Presentation] 頭頸部動脈瘤治療のための微細多孔薄膜カバードステントの開発:微細孔設計のための生体外実験2011

    • Author(s)
      紅林芳嘉、中川雄太、田地川 勉、大場謙吉、中山泰秀、西正吾
    • Organizer
      第50回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      東京電気大学
    • Year and Date
      2011年4月29-5月1日
  • [Presentation] 動脈瘤治療用カバードステントの開発:大開口化孔設計時の塞栓、分枝開存、内膜形成評価2011

    • Author(s)
      中山泰秀、西 正吾、紅林芳嘉、田地川 勉、大場謙吉、植田初江、森脇健司、和田 晃、山下修蔵
    • Organizer
      第49回日本人工臓器学会大会
    • Place of Presentation
      東京都市センターホテル
    • Year and Date
      2011年11月25-27日
  • [Presentation] 動脈瘤治療用微細孔カバードステントの開発における、拍動流下での瘤内流れの解析2011

    • Author(s)
      紅林芳嘉、市川、吉田、田地川 勉、大場謙吉、西 正吾、中山泰秀
    • Organizer
      第49回日本人工臓器学会大会
    • Place of Presentation
      東京都市センターホテル
    • Year and Date
      2011年11月25-27日
  • [Presentation] Development of microporous self-expanding stents grafts for treating cerebral aneurysms - designing microporous to control intimal hyperplasia2011

    • Author(s)
      Y. Nakayama, S. Nishi, H. Ishibashi-Ueda
    • Organizer
      38thヨーロッパ人工臓器学会
    • Place of Presentation
      ポルト
    • Year and Date
      2011年10月9-12日
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 弁付きステント、弁付きステント形成用基材、及び弁付きステントの製造方法2011

    • Inventor(s)
      中山泰秀、大家智憲
    • Industrial Property Rights Holder
      独立行政法人国立循環器病研究センター、新幹工業株式会社
    • Industrial Property Number
      特許: 特願2011-197663
    • Filing Date
      2011年09月09日

URL: 

Published: 2013-07-10  

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