表4ステント強度特性表3バルーンの物性値(4)図6バルーン内の圧力プロファイル図7 ステント拡張後の血管内部の半径方向変位（1.5秒後）と相当応力分布（1.0秒後）図7に最適設計したmodel_1及びmodel_2のステントそれぞれに対して，バルーン収縮後(t=1.5s)でプラークの最も厚い部分に生じた半径方向変位と，最も高い圧力をバルーンに加えた時点(t=1.0s)で血管に生じる相当応力分布を示す．血管壁に生じる相当応力はmodel_1のほうが小さく，プラークの変位はmodel_2のほうが大きくなることが分かる．C01[MPa]C10[MPa]ρ[kg/m3]ν[-] 最大変形方向変位：0.0613mm(a) model_1最大変形方向変位：0.142mm(b) model_2 model_2のほうがプラークに残る変位が大きいため，より狭窄を改善する能力が高いと考えられる．一方，最大圧力時に血管に生じる相当応力が高いことから，血管を傷つける可能性も高いと考えられる．血管壁の弾性や破断応力は，動脈硬化の進行程度や加齢とともに変化する事がPrendergastら4)により報告されている．Prendergastら4)最適化形状最適化形状ト形状をそれぞれ図5(a)，図5(b)に示す．３・３ステントの拡張解析拡張前のステントの外側にプラークを有する血管を模した円筒を置き，ステント内部に配置したバルーンに最大0.9 MPaの圧力を図6に示す時刻歴に沿って加えた．なお，バルーンの厚さは0.12 mmであるとした．圧力はバルーン内側に均一に負荷し，1.0秒間でバルーンの拡張，0.5秒間でバルーンの縮小を行った．バルーンは超弾性体と仮定し，2パラメータのMooney-Rivlinモデルにより定義した．表3に，解析に用いたバルーンの超弾性係数を示す．ステントの材料はSUS316Lステンレス鋼とし，強度特性を表4に示す．バルーンとステント間，ステントと血管壁間，およびステントとプラーク壁間には摩擦は生じないものと仮定し解析を行った．さらに，プラークと血管は一体となってConstantnameBalloonYoung’sModulusE[GPa]193変形するものとした．1.03Poisson’sratioDensity0.317750最大相当応力：0.0103MPa最大相当応力：0.112MPa3.69YieldStressσY[MPa]Tangentcoefficient[GPa]1.8210− 117 −
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