有限要素法によるバルーン拡張を考慮したステントの疲労特性評価

摘要

心筋梗塞の前段階である狭心症に対する治療法の一つである経皮的冠動脈形成術(PCI)では、ステントと呼ばれる金属チューブを血管の狭窄部で拡張後に留置する治療法が主に実施されているが、ステント挿入後に疲労破壊が起きる事例が報告されているため、様々な力学的試験や解析に基づいたステントの信頼性評価が重要である。本研究室ではこれまで様々な材料や構造のステントに対して、引張?曲げ?ねじりに対する疲労強度と、径方向の剛性を評価してきた。しかしながら、実際にステントが適用される環境は血管の内部であり施術時のステントの拡張や留置後の挙動については、測定が困難であるため、十分な知見が得られていない。そこで本研究では、有限要素解析を用いてステントの圧縮及び拡張時にかかる応力分布を計算し、疲労試験の結果と比較した。