ステントグラフトの強度解析

ステントグラフトに要求される各種力学特性をシミュレーションで評価いたします。

ステントグラフト強度解析の概要

●ステントグラフトの力学的評価
ステントグラフトには動脈内に留置したときの、①半径方向の拡張力、②長手方向の柔軟性、③耐疲労性、などの力学特性が要求されます。これらの特性を評価するため、一般的には、①ラジアルフォース試験、②曲げ性評価試験、③拍動耐久性試験、などが行われます。

当社では構造解析ソフトAbaqusを用い、素材の材料試験から得られる弾性定数、ポアソン比などの物性値から力学試験をシミュレーションし、ステントグラフトに生じる応力・ひずみなどを評価するサービスをご提供いたします。このシミュレーションは、医療機器申請時のワーストケース選定に大変有効です。

ラジアルフォース試験

ラジアルフォース試験

ステントグラフトを強制的に縮径し反力(拡張力)を測定する試験

拍動試験

拍動試験

模擬血管とステントグラフトの内面に所定の上下血圧(内圧)を繰り返し負荷する試験

ステントグラフトの材質

NiTiの超弾性挙動
NiTiの超弾性挙動

解析可能なステントグラフト材質
通常ステントとして使用される、超弾性NiTi(ニチノール)、CoCr合金、ステンレスをはじめ、線形弾性体として扱える金属材料に対応できます。なお、NiTiの場合、超弾性カーブが必要です(右図)。また、グラフト布は直交異方性材料として解析できます。

FEM解析

NiTiの超弾性挙動
解析例

解析可能なステントグラフト材質
右図は拍動試験をシミュレーションしたときのステントの応力分布です。図の模擬血管は直管ですが、角度付きの模擬血管にも対応できます。 超弾性NiTiの場合、マルテンサイト体積分率の分布図も出力できます。

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JFEテクノリサーチ株式会社 営業本部