2021 年度研究成果報告書

3Dプリンタを用いた肺動脈形態の解析と肺動脈形成法の検討

研究課題

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研究課題/領域番号	19K18186
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	九州大学
研究代表者	藤田智九州大学, 大学病院, 助教 (80621383)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	肺動脈狭窄 / 3Dプリンター
研究成果の概要	先天性心疾患領域での肺動脈狭窄に対しては、従来よりNakata indexを指標にした肺動脈修復術が行われてきたが、術後に肺動脈狭窄が問題となることがあり、新たな指標が求められている。3Dプリンターを使用して作成した肺動脈狭窄の体外循環モデルに対してエコー評価を行い、得られた情報を解析することで、新たな治療指標の検討を試みた。 3Dモデルを閉鎖回路へ接続し、エコー検査でエネルギー損失等のパラメタを測定する方針としたが、血流評価可能な臨床に即した還流圧下においても回路血液の漏出を生じさせることなく評価が可能な3Dモデルの素材がなく、想定していたエコーでの再現性のある評価が困難だった。
自由記述の分野	先天性心疾患
研究成果の学術的意義や社会的意義	我々は、患者データから3Dプリンターを使用して肺動脈狭窄モデルを作成し、実際に肺動脈形成や人工血管置換を行い、それらのエコー評価により得られた情報を解析することで、新たな治療指標を検討するという着想を得た。エコー評価で得られたエネルギー損失等のパラメタを人工血管置換術後と形成術後のそれとを比較することで、適切な術式の検討にも結びつくものになると考えた。本研究で得られた指標を用いて実際に患者に対してエコー評価を行うことで、術前の至適な修復形態や術式の検討が可能となることに加え、術直後の評価も早期にかつ、低侵襲に行うことが可能となる。これによりテーラーメード治療の実現に近づくと考えた。