図11 ステントグラフト 図8 ３Dプリンターによる試作 図12 拡張解析モデル 図13 ステント拡張時の血管内側の相当応力分布 図9 形状記憶合金の応力―ひずみ関係 表5 形状記憶合金（Ni-Ti合金）の物性値 図10 形状記憶合金の応力-ひずみ関係（実験結果） 𝜎𝜎𝑠𝑠𝐴𝐴𝐴𝐴： 順方向の相変態における開始応力値 𝜎𝜎𝑓𝑓𝐴𝐴𝐴𝐴 : 順方向の相変態における最終応力値 𝜎𝜎𝑠𝑠𝐴𝐴𝐴𝐴 : 逆方向の相変態における開始応力値 𝜎𝜎𝑓𝑓𝐴𝐴𝐴𝐴 : 逆方向の相変態における最終応力値 𝜀𝜀𝐿𝐿 : 最大残留ひずみ 𝛼𝛼 : 引張り時と圧縮時の差を表す物性値 上記の𝛼𝛼以外のパラメータは図9に示す応力-ひずみ関係から得られる．𝛼𝛼は引張り時と圧縮時の応力𝜎𝜎𝑠𝑠𝐴𝐴𝐴𝐴をそれぞれ𝜎𝜎𝑡𝑡𝐴𝐴𝐴𝐴，𝜎𝜎𝑐𝑐𝐴𝐴𝐴𝐴としたとき，次式で表せる． による動脈の引張試験のデータを参考に，本項では動脈壁の破断応力をおよそ1.0 MPa前後であると仮定した．すなわち，model_2では最大相当応力が1.0MPaを超えるため血管が破断する恐れがある．このため，血管に与える負荷をより小さくする更なる最適設計手法の検討を現在続行中である． 図10に実験結果を示す．実験はn=5で行い，それぞれの結果を1，4，6，9，10で示している．黒色の実線は全ての実験結果を平均化し近似した結果である．図10の応力-ひずみ関係から得られた物性値を表5に示す．ステントの変(a)ステント (b)血管 (1) ステントを示す．ステント内部の円柱はステントを支えるためのものであり，後にワイヤカットにより取り除かれる．今後，実際のステントサイズで作製する手法の検討を進める予定である． ４．大動脈解離用ステントグラフトの変形解析■■本研究ではステントグラフトが，血管壁に及ぼす応力の影響について評価した．このために，解析モデルに必要なステント部のNiTi合金の物性値を試験より取得した．さらに形状記憶合金を数種類ステント部の材料として代えて形状記憶合金の種類による変形について比較検討した． ４・１■形状記憶合金の超弾性効果の物性値■解析を行う際に必要となる形状記憶合金の超弾性効果の物性値を引張り除荷試験によって取得した．必要な物性値は次の6つとヤング率，ポアソン比である． ３・４■ステントの試作■トポロジー最適化により設計したステントを金属焼結３Dプリンターにより試作した．試作は北海道立総合研究機構所有の金属焼結３Dプリンターを用いて行った．試作のステント形状としてmodel_1とした．また，現時点での３Dプリンターの解像度を考慮して，実際のステントの3倍程度に拡大したステントサイズとした．図8に試作した− 118 −𝛼𝛼=𝜎𝜎𝑐𝑐𝐴𝐴𝐴𝐴−𝜎𝜎𝑡𝑡𝐴𝐴𝐴𝐴𝜎𝜎𝑐𝑐𝐴𝐴𝐴𝐴+𝜎𝜎𝑡𝑡𝐴𝐴𝐴𝐴
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