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ヒト剖検例を用いた粥状動脈硬化病変部の不均質性が損傷・破裂に及ぼす影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26420018
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関九州工業大学

研究代表者

山田 宏  九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (00220400)

研究分担者 坂田 則行  福岡大学, 医学部, 教授 (20134273)
森田 康之  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (90380534)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード粥状動脈硬化 / 線維性被膜 / 石灰化 / プラーク内出血 / バルーン / ひずみ / X線CT / 画像相関法 / 内膜剥離術 / 頸動脈 / 破断 / 単軸引張試験 / 有限要素解析 / バルーンカテーテル / プラーク破裂 / X線CT / 伸展
研究成果の概要

粥状動脈硬化斑の存在する胸大動脈の標本について,マイクロCTによる石灰化領域の同定,動脈壁内部の染色画像観察,画像相関法による内皮面のひずみ解析を行った結果,表面近傍の線維性被膜が石灰化すると,動脈壁伸展時に内皮面のひずみが局所的にほぼ零となった.頸動脈内膜を厚さ50ミクロンに薄切して作製した線維性被膜と脂質コアからなる試験片では,正常な場合の伸展挙動と異なり,小さなひずみで損傷が容易に発生した.有限要素解析より,プラーク内出血を伴う破裂が起こると脂質コアの圧力が血圧に等しくなり,線維性被膜の形状を変化させると言える.拡張したバルーンが硬いものに当たると,バルーンの非接触領域が拡張した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Assessment of the relationship between deformation characteristics and the presence of calcification in human atheromatous plaques using uniaxial stretching evaluations with digital image correlation, CT scanning and histological examination2016

    • 著者名/発表者名
      H. Esmaeili Monir, H. Yamada, N. Sakata, Y. Morita, Y. Nakashima
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering

      巻: 11 号: 3 ページ: 15-00611-15-00611

    • DOI

      10.1299/jbse.15-00611

    • NAID

      130005414978

    • ISSN
      1880-9863
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ヒト頸動脈の薄片試験片の引張り変形特性と組織学的特性との関係の評価2017

    • 著者名/発表者名
      山田 宏
    • 学会等名
      日本機械学会第29回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 粥腫の生じたヒト頸動脈内膜に対する薄切試験片の伸展試験2017

    • 著者名/発表者名
      山田宏
    • 学会等名
      第40回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      倉敷市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] TAVIにおける生体弁ステント部の不完全展開に関する力学的検討2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤朋晃
    • 学会等名
      第40回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      倉敷市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 頸動脈プラークの破裂一症例に見られる特徴的形状に対する力学的検討2016

    • 著者名/発表者名
      山田 宏,Hamed Esmaeili Monir,千住緒美,緒方利安,井上 亨,坂田則行
    • 学会等名
      第39回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-06-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Finite element modeling of a ruptured plaque in human carotid artery2016

    • 著者名/発表者名
      H. Esmaeili Monir, O. Hamada, T. Ogata, T. Inoue, N. Sakata, H. Yamada
    • 学会等名
      日本機械学会第28回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-01-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Finite element modeling of a carotid artery with a healed plaque2016

    • 著者名/発表者名
      H. Yamada
    • 学会等名
      The 12th World Congress on Computational Mechanics
    • 発表場所
      Seoul
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Three-dimensional geometry of calcified regions and its correlation with luminal surface strains2016

    • 著者名/発表者名
      H. Yamada
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      福岡市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] CT scanning of aortic calcified plaque and strain measurement of luminal surface near calcification under uniaxial stretch2015

    • 著者名/発表者名
      H. Esmaeili Monir, H. Yamada, N. Sakata, Y. Morita, Y. Nakashima
    • 学会等名
      The International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2015
    • 発表場所
      Toyohashi
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanical characterization of the elastic properties of atheromatous plaques in the human carotid artery and thoracic aorta2015

    • 著者名/発表者名
      H. Yamada, H. Esmaeili Monir, N. Sakata, Y. Morita, Y. Nakashima
    • 学会等名
      The International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2015
    • 発表場所
      Toyohashi
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 頸動脈プラーク肩部の応力状態への線維性被膜の影響(有限要素解析による検討)2015

    • 著者名/発表者名
      山田宏
    • 学会等名
      第38回日本バイオレオロジー学会年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-06-06 – 2015-06-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Image-based strain analysis of luminal surface in calcified human aortic plaque2015

    • 著者名/発表者名
      H. Esmaeili Monir
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部第68期総会・講演会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement of strain distribution on human aortic wall surface with a plaque under uniaxial stretch2014

    • 著者名/発表者名
      H. Esmaeili Monir
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部大分講演会
    • 発表場所
      大分市
    • 年月日
      2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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