2015 Fiscal Year Annual Research Report
血管内治療のためのｉｎ ｖｉｖｏ流体構造連成解析システムの開発
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24300158
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大島 まり 東京大学, 大学院情報学環, 教授 (40242127)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大石 正道 東京大学, 生産技術研究所, 技術専門職員 (70396901)
山本 創太 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (80293653)
保科 克行 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (90571761)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ステントグラフト / 動脈瘤 / 接触解析 / 流体構造連成解析 / 形状モデリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、腹部大動脈瘤のステントグラフト血管内治療を対象に、医用画像や計測データから得られた患者個別の情報をもとにin vivoな血流と血管壁およびステントの相互作用を考慮した流体構造連成解析を行うことにより、患者個別に対応した血管内治療を提案することのできるシステムの開発を目的としている。研究は大きく分けて１）医用画像解析、２）構造解析・実験、３）血管内治療シミュレータの構築、の３テーマから成り、最終的にそれらを統合することにより、血流の脈動が血管壁とステントに与える力学的な刺激を解析し、ステントのずり上がりなどを予測できるin vivoシミュレーション・システムを構築する。
最終年度となる平成27年度は、今までに進めてきた研究項目2-2) ステントの動的力学特性実験、2-3) 血管壁とステントの動解析の結果を元に、3-3) 血流の血管壁とステントに与える影響を考慮した流体構造連成解析の開発を行い、最終的な評価として1-3)の臨床からの結果考察を行った。
流体構造連成解析においてはステントの動解析において、ずり上がり現象の原因として脈動による繰り返し内圧負荷だけでなく、側屈による影響も新たに検討し、屈曲角度が大きくなる方向に側屈を行うことによりステントグラフトのずり上がりが生じることが示された。また、臨床からの結果考察として、1-2)で開発した血管形状変形の時間的・空間的な追跡方法を用いて、ずり上がり量の定量的計測を行うとともに、血管中心線の曲率やねじれ率などの微分値を用いて、ずり上がり現象との相関を検証した。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Biomechanical Analysis of an Aortic Aneurysm Model and Its Clinical Application to Thoracic Aortic Aneurysms for Defining “Saccular” Aneurysms2015
Author(s)
Takafumi Akai, Katsuyuki Hoshina, Sota Yamamoto, Hiroaki Takeuchi, Youkou Nemoto, Marie Ohshima, Kunihiro Shigematsu, Tetsuro Miyata, Haruo Yamauchi, Minoru Ono, Toshiaki Watanabe
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Journal Title
Journal of the American Heart Association
Volume: 4
Pages: 1-11
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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