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J-GLOBAL ID：202202273199935724   整理番号：22A1179564

流体-構造相互作用分析に基づく引っ張り可能なバイオニックバルブによる新しい反逆流胆管ステントの設計と最適化【JST・京大機械翻訳】

Design and Optimization of a New Anti-reflux Biliary Stent With Retractable Bionic Valve Based on Fluid-Structure Interaction Analysis

著者 (5件)： Su Yushan (1Key Laboratory of Mechanism Theory and Equipment Design of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Xiang Zhongxia (1Key Laboratory of Mechanism Theory and Equipment Design of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Song Xiaofei (1Key Laboratory of Mechanism Theory and Equipment Design of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Zheng Shuxian (1Key Laboratory of Mechanism Theory and Equipment Design of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Xu Xinsheng (2Nankai Hospital, Tianjin, China)
資料名： Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web)  (Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web))
巻： 10  ページ： 824207  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7059A  ISSN： 2296-4185  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 十二指腸胆道逆流は,胆管ステント移植後に dしい合併症を生じる,困難な一般的な問題である。輪虫類の協調運動特性に従って,収縮可能な生物工学的弁を有する新規抗逆流胆道ステントを提案した。軸断面に基づく2D等価流体-構造相互作用(FSI)モデルを確立し,抗逆流胆道ステントの機械的性能を分析し,評価した。このモデルに基づいて,4つの重要パラメータ(材料の初期せん断弾性率,厚さ,ピッチ,幅)を選択して,ステントを最適化する直交設計による反還流性能に及ぼす設計パラメータの影響を研究した。FSI分析の結果は,収縮可能な弁の逆行性閉鎖比が,主に,材料の初期剪断係数(p<0.05)に依存するが,主に,弁の厚さ,ピッチおよび幅に依存しなかった(p>0.05)ことを示した。弁の最適構造は,最終的に95.89%の高い逆行性閉鎖比率によって提案した。有限要素モデルは,最適化された反還流ステントが,弁のない通常のステントと比較して,改善された半径方向機械的性能とほぼ同等の柔軟性を有することを明らかにした。FSIモデルと実験測定の両者は,新しく設計したステントが優れた抗逆流性能を有し,十二指腸胆管逆流を効果的に予防し,胆汁をスムーズに通過させることを示した。さらに,開発した2D等価FSIモデルは,大きな変形を伴う発展固体の流体-構造連成問題を解くための大きな重要性を提供し,計算時間を著しく短縮した。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *最適化 ,  *相互作用 ,  半径方向 ,  十二指腸 ,  胆汁 ,  剛性率 ,  *逆流 ,  柔軟性 ,  二次元 ,  輪虫類 ,  *胆管 ,  移植【動物】 ,  剪断係数 ,  合併症 ,  *ステント

著者キーワード (5件)： 逆流防止 ,  胆道ステント ,  バイオニックバルブ ,  流体-構造相互作用 ,  最適化

分類 (1件)： 消化器疾患の外科療法  (GH05030R)

引用文献 (49件)：

• Al-AtabiM., ChinS. B., LuoX. Y. (2010). Experimental Investigation of the Flow of Bile in Patient Specific Cystic Duct Models. J. Biomech. Eng. 132, 041003. doi: 10.1115/1.4001043
• AndersenM. B., GregersenH., KraglundK., Stødkilde-JørgensenH. (1991). Radial Analysis of Duodenal Motility Recordings in Humans. Scand. J. Gastroenterol. 26, 843-851. doi: 10.3109/00365529109037021
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タイトルに関連する用語 (7件)： 流体-構造相互作用 ,  分析 ,  引っ張り ,  逆流 ,  胆管ステント ,  設計 ,  最適化