グラファイトシートを弁尖に用いた大動脈弁再建術に関する基礎研究

• 研究課題/領域番号: 19K18173
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分55030:心臓血管外科学関連
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 山本 宜孝 金沢大学, 附属病院, 助教 (80532275)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 大動脈弁形成術 / 大動脈弁再建

研究開始時の研究の概要

平成31年度に・グラファイトシートの血栓性評価・弁葉に用いるグラファイトシートの適切な厚さの評価を予定。平成32年度に・グラファイトシート弁の耐久性評価を予定している。

研究成果の概要

研究当初よりグラファイトシートの模擬弁輪への縫着を施行する際のシートの離開が問題となった。シートの厚さや糸の種類を変えて検討を重ねたが、縫合針の刺入部から用意に亀裂がはいる状況であった。3Dプリンターでの模擬弁輪作成を行いグラファイトシートを縫合し、心臓機能の模擬ファントム回路内に組み込み、拍動下での弁の観察実験を試みた。しかし、弁輪縫合部の脆弱性による不安定性から予定していた、弁の可動性や耐久性といった次の段階の研究へは進むことが困難であった。グラファイトシートの自己心膜の様な弾力性に乏しいことが問題と考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

グラファイトシートが心膜の代替として使用可能であれば、自己心膜よりも耐久性に優れた材料として、現在の手術方法に変わる選択肢の一つとなることが期待された。しかし、シートの部分的な亀裂から用意に離開するため、条件を変えて実験を行ったが、この問題の解決は容易ではないことが判明した。実用化にむけて、自己心膜の様な弾力性が必要であり、どのように弾力性を加えていくかが今後の問題点であると考えられた。