2018 年度研究成果報告書

3次元プリンターを用いた心血管カテーテル治療シミュレーター開発

研究課題

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研究課題/領域番号	16K09432
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	循環器内科学
研究機関	京都大学
研究代表者	齋藤成達京都大学, 医学研究科, 助教 (20467484)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード	3次元プリンター / 手術シミュレーション / カテーテルインターベンション / 血管内治療
研究成果の概要	本研究の目標は3Dプリンターを用いて作成した患者個別3次元臓器を用いたカテーテルシミュレーターの開発及び有効性の評価であった。課題としては必要とされるシミュレーターの仕様確定及び低コスト化を設定した。コスト低減の試みとしては血管部分のみをレディーメードとし心臓部分をオーダーメードとしたシミュレーター(プロトタイプ1号機)を作成、運用を行っていたが静脈部分も拡張したプロトタイプ2号機を作成、心房中隔欠損症などの治療シミュレーションも施行可能とした。有効性の評価としては圧センサーを動脈壁に埋め込むことにより客観的な評価指標の導入に成功した。これら研究結果を基に多施設研究レジストリーを開始している。
自由記述の分野	循環器内科
研究成果の学術的意義や社会的意義	心血管カテーテル治療の発展は目覚ましくかつては心臓血管外科による開胸手術が必要な症例も次々にカテーテルによる血管内治療が可能になっている。しかしながらカテーテル治療はその低侵襲性と引き換えに一旦合併症が生じると対処が困難であるという欠点があげられる。また心奇形や長期にわたる圧負荷、容量負荷により大きく変形した症例では適用が困難であるという欠点もある。それらのハイリスク症例において患者個別に3次元モデルを用いて術前シミュレーションを行うことにより最適な治療方法が事前に予測できれば治療成績の大きな向上につながることが期待できる。