| 研究課題/領域番号 |
23659271
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| 研究機関 | 東京工科大学 |
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研究代表者 |
木浦 千夏子 東京工科大学, 医療保健学部, 助教 (00583907)
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| 研究分担者 |
梅津 光生 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90132927)
銭 逸 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80389147)
井上 信幸 北里大学, 医学部, 助教 (90365122)
入澤 友輔 北里大学, 医学部, 助教 (00525537)
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| キーワード | 人工血管 / 評価基準 / 大動脈弓部モデル / 血流配分 / CFD |
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| 研究概要 |
脳動脈瘤破裂メカニズムの解明で注目されている早稲田大学の生体流体解析モデル（Hemodynamic model）を人工血管置換術などにおける適正な人工血管の評価の領域に応用し、弓部大動脈（アーチグラフト）置換術をコンピュータシミュレーション（Computation Fluid Dynamics, CFD）することにより、人工血管の評価基準を提案することが本研究の目的である。本研究により「臨床に直接貢献できるアーチグラフト評価法の血流シミュレーションシステム」を構築し、「医療レギュラトリーサイエンス」の観点から評価基準を提案する。
平成23年度は、人工血管置換後を単純化した基礎モデルを作成し、CFDにおける血流配分を求める解析手法を検討した。
平成24年度は、生体の大動脈の血流配分の調査およびCFD解析手法の確立を目標とした。健常人および大動脈瘤患者の血流をPC-MRIにより計測し、血流配分を求めた。下行大動脈の血流配分は、健常人70%～77%、大動脈瘤患者67%～72%であった。MRI画像から大動脈モデルを構築し（生体モデル）、健常人および大動脈瘤患者の血流配分に合う境界条件を探ったところ、下行大動脈の出口圧と3分枝の出口圧の差0.4～0.9mmHgでPC-MRIにより求めた血流配分に一致した。基礎モデルでは0.2～0.6mmHgの出口圧差としたときにPC-MRIの血流配分に一致した。この値は生体モデルと同程度であり、この出口圧差を設定する境界条件は妥当であると考えCFDの解析手法として採用した。
平成25年度は、基礎モデルにおける計算の限界を確認した。低あるいは高心拍出量における影響などを調査した。低心拍出量では下行大動脈への血流配分が0.5%程度低く計算されたが、高心拍出量では保持され、心拍出量が変動してもCFDにより血流配分を求めることが可能であると判断した。
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