2014 Fiscal Year Annual Research Report
光造形と体内造形の融合による自家組織バイオバルブ心臓弁の開発とTAVIへの展開
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26293314
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
中山 泰秀 独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (50250262)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 心臓弁 / 再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体の皮下に高分子製の鋳型を１ヵ月程度埋入させるだけで、完全に自己組織のみからなる自分用の移植用組織体が自動的に得られる画期的な再生医療技術「生体内組織形成術」（体内造形）を基盤として、研究室レベルで自由に鋳型を製造できる3Dプリンター（光造形）を融合させることで、製品がなく困窮する小児用心臓弁と国産初をめざすTAVIデバイスを開発することを目的とする。本年度は以下の４項目に取り組んだ。
１）3Dプリンターを用いた鋳型設計：鋳型の設計は臨床データを元に、3D-CADソフトを用いて行った。3Dプリンターは現有の加工精度に優れるProjetと材料選択肢の広いObjetを使用し、光造形で鋳型を製造した。
２）TAVI用ステント：TAVI用ステントの素材はCoCr合金とし、レーザーカット、電解研磨で仕上げた。大動脈弁位の解剖学的検討を行い、冠動脈の入口を阻害しない形状で、かつ鋳型とのマッチングを設計指針に組み込んだ。
３）小児用バイオバルブとTAVIデバイスの試作：作製した鋳型をビーグル犬やヤギの背部皮下に約２ヶ月埋入するで目的のバイオバルブが形成できた。小児用は完全自己組織体、TAVIデバイスではステントと一体化した自己組織弁様組織体化させた。体内での作製過程は鋳型内部に埋入したカプセル内視鏡を用いて、非侵襲で外部から観察を行った。
４）ヒトバイオ組織体の物性•機能評価：鋳型基材と同じシリコーン製の透析チューブ周囲に形成された組織管を腹膜透析患者から提供を受け、物性（弾性率、破談強度等）を調べ、ヒト体内においても丈夫なバイオチューブが形成できることを確かめた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に記載した平成２６年度の研究実施計画の全てをほぼ終了できたため
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画に沿って着実に推進させる。障害になるような問題の発生は無く、計画の変更の必要はない
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| Causes of Carryover |
余剰額は、32,644円であり、ほぼ計画通りに執行できたと考える
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度において物品費の補填に使用する
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[Journal Article] In-body tissue-engineered aortic valve (Biovalve type VII) architecture based on 3D printer molding2015
Author(s)
Nakayama Y, Takewa Y, Sumikura H, Yamanami M, Matsui Y, Oie T, Kishimoto Y, Arakawa M, Ohmuma K, Tajikawa T, Kanda K, Tatsumi E
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Journal Title
J Biomed Mater Res B Appl Biomater
Volume: 103
Pages: 1-11
DOI
Peer Reviewed
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