Fundamental study on development of new device for Shaggy aorta(Mesh graft)

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26462112
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: 福冨 敬 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (80263979)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡橋 和政 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 教授 (70204295)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: shaggy aorta / メッシュグラフト / せん断応力 / PTFE / Z stent

Outline of Annual Research Achievements

メッシュグラフトのメッシュ部分をPTFE素材で加工するにはかなりの制約があり、かつ安定した形状のものを作製するにあたりその技法も含め作製方法に関して更なる再検討が必要と思われる。現在のところ、2mm径の円孔または楕円孔を多数あけることで断面積50％程度のPTFEシートを作製。次に、Z stentとこのPTFEシートを組み合せたメッシュグラフトを作製する必要があるが、今回は2つの物を単純に組み合わせたものを使用する事とした。
上記条件で作製した試作品モデルを用いて、大動脈内に挿入した場合、①分枝血流を阻害しないか、②大動脈壁に対するせん断応力を減じることができるかetc. 流体力学的にシミュレーションを行う予定としているが、細かい条件設定がうまくできず、中断となっている。シミュレーションの条件設定が整えば並行して、簡単な水流回路を用いて潅流実験を行い、その抗血栓性や内腔に浮遊しない追従性や流速に対する抵抗性などを検討する予定である。また、大動脈の形状に合わせて内腔にスムーズ接着できるメッシュの目の大きさ・硬さ・厚さなどを今後検討する予定である。具体的には、①側枝付大動脈モデルで側枝入口部にメッシュを置き、血液を循環させ、分枝血流を障害しない最小の目のサイズの決定。②大動脈内に疑似粥腫を付着させ、留置により粥腫を破壊しないメッシュの硬さ・厚さの決定などである。
次に、Z stentとメッシュグラフトの組み合わせ形状を検討する。どこにどのようにメッシュと組み込むかである。さらに作製した大動脈-腸骨動脈モデルを用いて拍動流ポンプで潅流シミュレーションを行い、メッシュグラフトの形状の違いと機能性の関係性に関して検討を行う予定である。また、既存のステントグラフトと同じ留置方法でよいかなど、シミュレーションを行う事でメッシュグラフトの適切な留置方法に関しても今後検討する予定である。