(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シースに収容される体内留置型の管状治療具を設計する管状治療具設計装置であって、
前記管状治療具は、血管の分岐した基枝部を含む領域に留置されるものであり、
前記管状治療具が留置される血管の３次元モデルを生成する３次元モデル生成手段と、
前記３次元モデル生成手段により生成された３次元モデルに前記シースを挿入した状況をシミュレーションするシミュレーション手段と、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果と、前記管状治療具が留置される領域における血管の屈曲形状についての情報と、に基づいて、前記管状治療具の管壁に設ける開窓部の位置を決定する開窓位置決定手段と、を備え、
前記シースは、予め定められた一方向に湾曲し、または湾曲可能に形成されるものであり、
前記開窓位置決定手段が用いる前記情報は、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域における血管の稜線と、当該領域に挿入された状況における前記シースの稜線と、の位置関係であることを特徴とする管状治療具設計装置。
【請求項２】
前記開窓位置決定手段は、
血管の湾曲している方向に直交する方向への当該血管の屈曲のことを当該血管のねじれとし、
前記管状治療具が留置される領域における血管の屈曲形状として、当該管状治療具が留置される領域における血管のねじれの形状を用いることを特徴とする請求項１に記載の管状治療具設計装置。
【請求項３】
前記管状治療具は、予め定められた一方向に湾曲し、または湾曲可能に形成され、かつ、湾曲する方向を前記シースの湾曲する方向と一致させた状態で当該シースに収容されるものであり、
前記開窓位置決定手段が用いる前記情報は、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域における血管の稜線と、当該領域に挿入された状況における前記シースの稜線と、の位置関係、および、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域に挿入された状況における前記シースの稜線と、当該シースから放出されて当該領域に留置された状況における当該管状治療具の稜線と、の位置関係、であることを特徴とする請求項１または２に記載の管状治療具設計装置。
【請求項４】
前記開窓位置決定手段は、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域における血管の稜線と、当該血管の分岐した基枝部のうち基準となる位置と、の最短距離をＬ１とし、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域における血管の稜線と、当該領域に挿入された状況における前記シースの稜線と、の位置ずれ量をＬ２とし、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域に挿入された状況における前記シースの稜線と、当該シースから放出されて当該領域に留置された状況における当該管状治療具の稜線と、の位置ずれ量をＬ３として、
前記管状治療具が留置される領域に留置された状況における当該管状治療具の稜線と、前記開窓部のうち基準となる位置と、の最短距離Ｌｆが以下の数式（１）を満たすように、当該開窓部の位置を決定することを特徴とする請求項３に記載の管状治療具設計装置。
【数１】
0005839638.tif 000007
【請求項５】
前記開窓位置決定手段は、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域における血管の稜線と、当該血管の分岐した基枝部のうち基準となる位置と、の最短距離をＬ１とし、
前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域における血管の稜線と、当該領域に挿入された状況における前記シースの稜線と、の位置ずれ量をＬ２として、
前記位置ずれ量Ｌ２に基づいて補正値Ｌ４を決定し、
前記管状治療具が留置される領域に留置された状況における当該管状治療具の稜線と、前記開窓部のうち基準となる位置と、の最短距離Ｌｆが以下の数式（２）を満たすように、当該開窓部の位置を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の管状治療具設計装置。
【数２】
0005839638.tif 000008
【請求項６】
シースに収容される体内留置型の管状治療具の製造方法であって、
前記シースは、予め定められた一方向に湾曲し、または湾曲可能に形成されるものであり、
前記管状治療具は、血管の分岐した基枝部を含む領域に留置されるものであり、
前記管状治療具となる膜体を準備する膜体準備工程と、
前記膜体の管壁に形成する開窓部の位置を決定する開窓位置決定工程と、
前記膜体準備工程により準備された膜体のうち前記開窓位置決定工程により決定された位置に、前記開窓部を形成する開窓部形成工程と、を含み、
前記開窓位置決定工程は、
前記管状治療具が留置される血管の３次元モデルを生成する第１の工程と、
前記第１の工程により生成された３次元モデルに前記シースを挿入した状況をシミュレーションする第２の工程と、
前記第２の工程によるシミュレーション結果と、前記管状治療具が留置される領域における血管の屈曲形状についての情報と、に基づいて、前記開窓部の位置を決定する第３の工程と、を含み、
前記第３の工程で用いられる前記情報は、
前記第２の工程によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域における血管の稜線と、当該領域に挿入された状況における前記シースの稜線と、の位置関係であることを特徴とする管状治療具の製造方法。
【請求項７】
シースに収容される体内留置型の管状治療具を設計する管状治療具設計方法を、コンピュータに実行させるための管状治療具設計プログラムであって、
前記シースは、予め定められた一方向に湾曲し、または湾曲可能に形成されるものであり、
前記管状治療具は、血管の分岐した基枝部を含む領域に留置されるものであり、
前記管状治療具が留置される血管の３次元モデルを生成する第１のステップと、
前記第１のステップにより生成された３次元モデルに前記シースを挿入した状況をシミュレーションする第２のステップと、
前記第２のステップによるシミュレーション結果と、前記管状治療具が留置される領域における血管の屈曲形状についての情報と、に基づいて、前記管状治療具の管壁に設ける開窓部の位置を決定する第３のステップと、をコンピュータに実行させ、
前記第３のステップで用いられる前記情報は、
前記第２のステップによるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域における血管の稜線と、当該領域に挿入された状況における前記シースの稜線と、の位置関係であることを特徴とする管状治療具設計プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管状治療具設計装置、管状治療具の製造方法、および管状治療具設計プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステントグラフト内挿術に用いるステントグラフトとして、管壁に開窓部が設けられたステントグラフトが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。分枝血管の基枝部の近傍に動脈瘤が存在している場合、開窓部を有するステントグラフトを病変部に留置することにより、動脈瘤への血液の流入を遮断しつつ、分枝血管の血流を阻害しないようにすることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２７４８６号公報
【特許文献２】特開２０１３−５２２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
開窓部を有するステントグラフトを製造するにあたっては、例えば、まず、患者の２次元の血管画像をＣＴ（Computed  Tomography）により術前に撮影し、ソフトウェアを使用して２次元の血管画像から３次元の血管画像を構築する。次に、これら２次元の血管画像および３次元の血管画像に基づいて、ステントグラフトが留置される領域における血管の形状に応じて、最適な構造を有するステントグラフトを設計する。また、ステントグラフトの開窓部についても、ステントグラフトを病変部に留置した際に分枝血管の血流を阻害することのないよう、開窓部の最適な位置を決定する。
【０００５】
しかし、当然のことながら血管の形状には個人差があり、患者ごとに動脈瘤の位置や形状が異なる。このため、医師の長年の経験や経験に基づく技術指導なくして開窓部の最適な位置を決定することは、容易なことではない。
【０００６】
このような課題は、例えばステント骨格を持たない人工血管など、ステントグラフト以外の体内留置型の管状治療具においても生じ得るものである。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、管状治療具の管壁に設ける開窓部の最適な位置の決定を容易化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上述の目的を達成すべく鋭意検討を行った。その結果、管状治療具が留置される領域における血管の屈曲形状に応じて、血管内に挿入されたシースの位置が変化しており、このことが管状治療具の留置位置（挙動）に大きく影響を及ぼしているという事実を突き止めた。そこで、血管の屈曲形状を予め把握した上で、血管にシースを挿入した状況をシミュレーションし、シミュレーション結果を用いて開窓部の位置を決定すれば、管状治療具の管壁に設ける開窓部の最適な位置を容易に決定できることを見出し、本発明を完成させるに至った。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００９】
（１）  本発明は、シース（例えば、図５のシース５に相当）に収容される体内留置型の管状治療具（例えば、図４のステントグラフト６に相当）を設計する管状治療具設計装置（例えば、図１の管状治療具設計装置１に相当）であって、前記管状治療具は、血管の分岐した基枝部（例えば、図３の腕頭動脈Ａ１０、左総頸動脈Ａ２０、および左鎖骨下動脈Ａ３０のそれぞれの基枝部に相当）を含む領域に留置されるものであり、前記管状治療具が留置される血管の３次元モデル（例えば、図３の３次元モデルＡＡに相当）を生成する３次元モデル生成手段（例えば、図１の３次元モデル生成部１０に相当）と、前記３次元モデル生成手段により生成された３次元モデルに前記シースを挿入した状況をシミュレーションするシミュレーション手段（例えば、図１のシミュレーション部２０に相当）と、前記シミュレーション手段によるシミュレーション結果と、前記管状治療具が留置される領域における血管の屈曲形状（例えば、後述の血管のねじれの形状に相当）についての情報と、に基づいて、前記管状治療具の管壁に設ける開窓部（例えば、図４の開窓部６１、６２、６３に相当）の位置を決定する開窓位置決定手段（例えば、図１の開窓位置決定部３０に相当）と、を備えたことを特徴とする管状治療具設計装置を提案している。
【００１０】
この発明によれば、３次元モデル生成手段により、管状治療具が留置される血管の３次元モデルを生成し、シミュレーション手段により、３次元モデル生成手段により生成された３次元モデルにシースを挿入した状況をシミュレーションすることとした。また、開窓位置決定手段により、シミュレーション手段によるシミュレーション結果と、管状治療具が留置される領域における血管の屈曲形状についての情報と、に基づいて、管状治療具の管壁に設ける開窓部の位置を決定することとした。このため、患者ごとに異なる血管の屈曲形状に起因する影響が、管状治療具の留置位置（挙動）にあったとしても、この影響を考慮した位置に開窓部となる位置を決定することができる。したがって、管状治療具の管壁に設ける開窓部の最適な位置の決定を、容易化することができる。
【００１１】
（２）  本発明は、（１）の管状治療具設計装置について、前記開窓位置決定手段は、血管の湾曲している方向に直交する方向（例えば、図５のＺ軸に沿った方向に相当）への当該血管の屈曲のことを当該血管のねじれとし、前記管状治療具が留置される領域における血管の屈曲形状として、当該管状治療具が留置される領域における血管のねじれの形状を用いることを特徴とする管状治療具設計装置を提案している。
【００１２】
このため、本発明によれば、血管のねじれの形状を考慮して、管状治療具の管壁に設ける開窓部の最適な位置を決定することができる。
【００１３】
（３）  本発明は、（１）または（２）の管状治療具設計装置について、前記シースは、予め定められた一方向に湾曲し、または湾曲可能に形成されるものであり、前記開窓位置決定手段が用いる前記情報は、前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域における血管の稜線（例えば、図６の胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１に相当）と、当該領域に挿入された状況における前記シースの稜線（例えば、図６のシース５の稜線Ｒ２に相当）と、の位置関係であることを特徴とする管状治療具設計装置を提案している。
【００１４】
詳細については後述するが、本発明によれば、管状治療具が留置される領域における血管の稜線と、当該領域に挿入された状況におけるシースの稜線との位置関係をもとに、開窓部の位置を決定するように構成されているため、血管のねじれの強弱によることなく、最適な位置に開窓部を決定することができる。
【００１５】
（４）  本発明は、（３）の管状治療具設計装置について、前記管状治療具は、予め定められた一方向に湾曲し、または湾曲可能に形成され、かつ、湾曲する方向を前記シースの湾曲する方向と一致させた状態で当該シースに収容されるものであり、前記開窓位置決定手段が用いる前記情報は、前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域における血管の稜線（例えば、図６の胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１に相当）と、当該領域に挿入された状況における前記シースの稜線（例えば、図６のシース５の稜線Ｒ２に相当）と、の位置関係、および前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域に挿入された状況における前記シースの稜線（例えば、図６のシース５の稜線Ｒ２に相当）と、当該シースから放出されて当該領域に留置された状況における当該管状治療具の稜線（例えば、図９のステントグラフト６の稜線Ｒ３に相当）と、の位置関係、であることを特徴とする管状治療具設計装置を提案している。
【００１６】
詳細については後述するが、本発明によれば、管状治療具が留置される領域における血管の稜線と、当該領域に挿入された状況におけるシースの稜線との位置関係、および当該シースの稜線と、シースから放出されて当該領域に留置された状況における管状治療具の稜線との位置関係をもとに、開窓部の位置を決定するように構成されているため、血管のねじれの強弱によることなく、さらに最適な位置に開窓部を決定することができる。
【００１７】
（５）  本発明は、（４）の管状治療具設計装置について、前記開窓位置決定手段は、前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域における血管の稜線（例えば、図６の胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１に相当）と、当該血管の分岐した基枝部のうち基準となる位置（例えば、図７の腕頭動脈Ａ１０の基枝部の端縁Ｐ１に相当）と、の最短距離をＬ１とし、前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域における血管の稜線（例えば、図６の胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１に相当）と、当該領域に挿入された状況における前記シースの稜線（例えば、図６のシース５の稜線Ｒ２に相当）と、の位置ずれ量をＬ２とし、前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域に挿入された状況における前記シースの稜線（例えば、図６のシース５の稜線Ｒ２に相当）と、当該シースから放出されて当該領域に留置された状況における当該管状治療具の稜線（例えば、図９のステントグラフト６の稜線Ｒ３に相当）と、の位置ずれ量をＬ３として、前記管状治療具が留置される領域に留置された状況における当該管状治療具の稜線と、前記開窓部のうち基準となる位置と、の最短距離Ｌｆが以下の数式（１）を満たすように、当該開窓部の位置を決定することを特徴とする管状治療具設計装置を提案している。
【００１８】
【数１】
0005839638.tif 000002
【００１９】
この発明によれば、上記数式（１）を用いて開窓部の最適な位置を比較的容易に決定することができる。
【００２０】
（６）  本発明は、（３）の管状治療具設計装置について、前記開窓位置決定手段は、前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域における血管の稜線（例えば、図６の胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１に相当）と、当該血管の分岐した基枝部のうち基準となる位置（例えば、図７の腕頭動脈Ａ１０の基枝部の端縁Ｐ１に相当）と、の最短距離をＬ１とし、前記シミュレーション手段によるシミュレーション上における、前記管状治療具が留置される領域における血管の稜線（例えば、図６の胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１に相当）と、当該領域に挿入された状況における前記シースの稜線（例えば、図６のシース５の稜線Ｒ２に相当）と、の位置ずれ量をＬ２として、前記位置ずれ量Ｌ２に基づいて補正値Ｌ４を決定し、前記管状治療具が留置される領域に留置された状況における当該管状治療具の稜線と、前記開窓部のうち基準となる位置と、の最短距離Ｌｆが以下の数式（２）を満たすように、当該開窓部の位置を決定することを特徴とする管状治療具設計装置を提案している。
【００２１】
【数２】
0005839638.tif 000003
【００２２】
この発明によれば、位置ずれ量Ｌ２と補正値Ｌ４との関係を予め定めておくことにより、上記数式（２）を用いて開窓部の最適な位置をさらに容易に決定することができる。
【００２３】
（７）  本発明は、シース（例えば、図５のシース５に相当）に収容される体内留置型の管状治療具（例えば、図４のステントグラフト６に相当）の製造方法（例えば、図１４の製造方法に相当）であって、前記管状治療具は、血管の分岐した基枝部（例えば、図３の腕頭動脈Ａ１０、左総頸動脈Ａ２０、および左鎖骨下動脈Ａ３０のそれぞれの基枝部に相当）を含む領域に留置されるものであり、前記管状治療具となる膜体を準備する膜体準備工程（例えば、図１４のステップＳ１に相当）と、前記膜体の管壁に形成する開窓部（例えば、図４の開窓部６１、６２、６３に相当）の位置を決定する開窓位置決定工程（例えば、図１４のステップＳ２に相当）と、前記膜体準備工程により準備された膜体のうち前記開窓位置決定工程により決定された位置に、前記開窓部を形成する開窓部形成工程（例えば、図１４のステップＳ３に相当）と、を含み、前記開窓位置決定工程は、前記管状治療具が留置される血管の３次元モデル（例えば、図３の３次元モデルＡＡに相当）を生成する第１の工程（例えば、図１５のステップＳ１１に相当）と、前記第１の工程により生成された３次元モデルに前記シースを挿入した状況をシミュレーションする第２の工程（例えば、図１５のステップＳ１２に相当）と、前記第２の工程によるシミュレーション結果と、前記管状治療具が留置される領域における血管の屈曲形状（例えば、後述の血管のねじれの形状に相当）についての情報と、に基づいて、前記開窓部の位置を決定する第３の工程（例えば、図１５のステップＳ１３に相当）と、を含むことを特徴とする管状治療具の製造方法を提案している。
【００２４】
この発明によれば、（１）の管状治療具設計装置に係る発明と同様の効果を奏することができるとともに、最適な位置に開窓部を形成した管状治療具を製造することができる。なお、（７）の管状治療具の製造方法は、上述の（２）から（６）のうち少なくともいずれかの管状治療具設計装置が有する技術的特徴と同様の技術的特徴を、さらに備えることとしてもよい。
【００２５】
（８）  本発明は、シース（例えば、図５のシース５に相当）に収容される体内留置型の管状治療具（例えば、図４のステントグラフト６に相当）を設計する管状治療具設計方法を、コンピュータに実行させるための管状治療具設計プログラムであって、前記管状治療具は、血管の分岐した基枝部（例えば、図３の腕頭動脈Ａ１０、左総頸動脈Ａ２０、および左鎖骨下動脈Ａ３０のそれぞれの基枝部に相当）を含む領域に留置されるものであり、前記管状治療具が留置される血管の３次元モデル（例えば、図３の３次元モデルＡＡに相当）を生成する第１のステップ（例えば、図１５のステップＳ１１に相当）と、前記第１のステップにより生成された３次元モデルに前記シースを挿入した状況をシミュレーションする第２のステップ（例えば、図１５のステップＳ１２に相当）と、前記第２のステップによるシミュレーション結果と、前記管状治療具が留置される領域における血管の屈曲形状（例えば、後述の血管のねじれの形状に相当）についての情報と、に基づいて、前記管状治療具の管壁に設ける開窓部の位置を決定する第３のステップ（例えば、図１５のステップＳ１３に相当）と、をコンピュータに実行させるための管状治療具設計プログラムを提案している。
【００２６】
この発明によれば、（８）の管状治療具設計プログラムをコンピュータに実行させることによって、（１）の管状治療具設計装置に係る発明と同様の効果を奏することができる。なお、（８）の管状治療具設計プログラムは、上述の（２）から（６）のうち少なくともいずれかの管状治療具設計装置が有する技術的特徴と同様の技術的特徴を、さらに備えることとしてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、管状治療具の管壁に設ける開窓部の最適な位置の決定を容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る管状治療具製造システムのブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る管状治療具設計装置を実現するコンピュータのブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る３次元モデル生成部により生成された３次元モデルを示す図である。
【図４】ステントグラフトの外観斜視図である。
【図５】シースを３次元モデルに挿入した状況を示す図である。
【図６】シミュレーション部によるシミュレーション上における、胸部大動脈の稜線と、シースの稜線と、の位置関係を示す図である。
【図７】シミュレーション部によるシミュレーション上における、胸部大動脈の稜線と、シースの稜線と、の位置関係を示す図である。
【図８】胸部大動脈の稜線と、シースの稜線と、の位置関係を示す図である。
【図９】ステントグラフトの稜線と開窓部との位置関係を示す図である。
【図１０】胸部大動脈の稜線と、シースの稜線と、の位置関係を示す図である。
【図１１】ステントグラフトの稜線と開窓部との位置関係を示す図である。
【図１２】胸部大動脈の稜線と、シースの稜線と、の位置関係を示す図である。
【図１３】ステントグラフトの稜線と開窓部との位置関係を示す図である。
【図１４】本発明の第１実施形態に係るステントグラフトの製造方法を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第１実施形態に係る開窓位置決定工程を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る管状治療具製造システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
まず、本発明の概要について、以下に説明する。
【００３０】
本発明者らは、血管画像を実体化した血管モデルを作製するとともに、同じ血管画像を用いてステントグラフトを設計して作製し、作製したステントグラフトを作製した血管モデルに留置する実験を行った。その結果、分枝血管の近傍における血管のねじれが強くなるに従って、ステントグラフトの開窓部と、血管モデルにおける分枝血管の基枝部と、を一致させるのが困難になるという実験結果を得た。
【００３１】
そこで、本発明者らは、血管のねじれが強くなるに従って開窓部と分枝血管の基枝部とを一致させるのが困難となる理由を探るべく、研究を重ねた。その結果、ステントグラフトを収容するシースとして、予め定められた一方向に湾曲して形成されたもの、または予め定められた一方向に湾曲可能に形成されたものを用いた場合、血管のねじれの強さに応じて血管内を通過するシースの通り道が変化しており、このことがステントグラフトの留置位置（挙動）に大きく影響を及ぼすという研究結果を得た。
【００３２】
ここで、上述の「血管のねじれ」について、以下に説明する。例えば胸部大動脈であれば、仮想平面内で弓状（逆Ｕ字型）に湾曲しているだけではなく、前後方向（正面方向または背面方向）、言い換えると血管の湾曲している方向と直交する方向に、屈曲していることがある。上述の「血管のねじれ」とは、この血管の前後方向への屈曲のことである。すなわち、血管は、１つの仮想平面内での湾曲に加えて、この仮想平面に直交するベクトル成分を有する方向に屈曲していることがあり、「血管のねじれ」とは、上述の仮想平面に直交するベクトル成分を有する方向への、血管の屈曲のことである。
【００３３】
血管のねじれが比較的弱い（血管のねじれがほとんどない）場合、シースは、血管の中心軸に沿って血管の内部を移動するため、シースから放出されたステントグラフトは、その大弯側の稜線が血管の大弯側の稜線とほぼ重なるようにして血管内に留置されることとなる。
【００３４】
一方、血管のねじれが比較的強い場合、本発明者らが実験したところによると、シースは必ずしも血管の中心軸に沿って移動することはなく、ねじれの強い部分では血管の中心軸からずれて移動するケースがあった。ステントグラフトとして、予め定められた一方向に湾曲したステントグラフトを用い、さらに当該ステントグラフトの湾曲方向がシースの湾曲方向と一致するようにしてシース内にステントグラフトを収納した場合、そのように血管の中心軸から逸れた状態でシースから放出されるステントグラフトについて、ステントグラフトの大弯側の稜線が血管の大弯側の稜線と重なるように血管内に留置される可能性は低い。
【００３５】
ステントグラフトの管壁に開窓部を設けるにあたって、血管のねじれが比較的弱い場合には、例えば、血管の大弯側の稜線から分枝血管の基枝部までの距離（後述の最短距離Ｌ１に相当）を求め、ステントグラフトの大弯側の稜線から開窓部までの距離（後述の最短距離Ｌｆに相当）が、上述の血管の大弯側の稜線から分枝血管の基枝部までの距離と等しくなるように（すなわち、Ｌｆ＝Ｌ１となるように）開窓部の位置を決定する。これによれば、他の要因が影響しない限り、比較的容易に、開窓部と分枝血管の基枝部とを一致させることが可能である。
【００３６】
一方、血管のねじれが比較的強い場合には、ステントグラフトの大弯側の稜線から開窓部までの距離が、血管の大弯側の稜線から分枝血管の基枝部までの距離と等しくなるように開窓部の位置を決定しただけでは、上述した理由により、開窓部と分枝血管の基枝部とを一致させることは容易ではない。
【００３７】
そこで、本発明者らは、血管のねじれの強さを予め把握した上で、血管にシースを挿入した状況をシミュレーションし、シミュレーション結果を用いて開窓部の位置を決定すれば、ステントグラフトの管壁に設ける開窓部の最適な位置を容易に決定できることを見出した。
【００３８】
次に、本発明の実施形態について、図面を用いて以下に詳細に説明する。なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、本実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００３９】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る管状治療具製造システム１００のブロック図である。管状治療具製造システム１００は、体内留置型の管状治療具として、胸部大動脈瘤を治療するために用いられる胸部大動脈用のステントグラフト６を設計および製造するものであり、管状治療具設計装置１および管状治療具製造装置２を備える。
【００４０】
管状治療具設計装置１は、ステントグラフト６を設計し、管状治療具製造装置２は、管状治療具設計装置１による設計に基づいてステントグラフト６を製造する。
【００４１】
管状治療具設計装置１は、３次元モデル生成部１０、シミュレーション部２０、および開窓位置決定部３０を備える。これら３次元モデル生成部１０、シミュレーション部２０、および開窓位置決定部３０は、図２に示すコンピュータ２００により実現される。
【００４２】
図２は、コンピュータ２００のブロック図である。コンピュータ２００には、ディスプレイ、マウス、キーボードなどが接続される。このコンピュータ２００は、ＣＰＵ２１０、メモリ（ＲＡＭ）２２０、およびハードディスク２３０を備える。
【００４３】
ハードディスク２３０は、オペレーティングシステムや、ステントグラフト６を設計する管状治療具設計方法を実行するためのプログラム（管状治療具設計プログラム）、補正値テーブル（後述の表１参照）などを記憶する。なお、ハードディスク２３０は、非一時的な記録媒体であればよく、ハードディスク２３０の代わりに、例えば、ＥＰＲＯＭやフラッシュメモリといった不揮発性のメモリ、ＣＤ−ＲＯＭなどを適用してもよい。
【００４４】
ＣＰＵ２１０は、メモリ２２０を適宜利用して、ハードディスク２３０に記憶されているデータを読み出し、実行や演算を行う。
【００４５】
図１に戻って、３次元モデル生成部１０は、ステントグラフト６が留置される血管（本実施形態では、患者の胸部大動脈の周辺の部位に相当）の２次元の血管画像および３次元の血管画像に基づいて、ステントグラフト６が留置される血管の３次元モデルＡＡをコンピュータ上で生成する。
【００４６】
図３は、３次元モデルＡＡを示す図である。３次元モデルＡＡは、患者の胸部大動脈Ａ１にできた動脈瘤ＡＸと、この動脈瘤ＡＸの周辺の血管と、の３次元モデルである。胸部大動脈Ａ１からは、腕頭動脈Ａ１０、左総頸動脈Ａ２０、および左鎖骨下動脈Ａ３０の３つの分枝血管が分岐している。腕頭動脈Ａ１０は、右総頸動脈Ａ１１および右鎖骨下動脈Ａ１２に分岐している。
【００４７】
図４は、ステントグラフト６の外観斜視図である。ステントグラフト６は、ステントと呼ばれる骨格に、グラフトと呼ばれる人工血管を被覆したものである。ステントは、いわゆるＺ型ステント骨格を有しており、金属細線がジグザグ状に折り返されるとともに、略円筒状に形成されている。金属細線は、例えばステンレス鋼や、Ｎｉ−Ｔｉ合金や、チタン合金で形成される。一方、グラフトは、ステントを外周から覆うように固定され、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）といったフッ素樹脂や、ポリエチレンテレフタレートといったポリエステル樹脂で形成される。
【００４８】
ステントグラフト６は、弓状に湾曲して、すなわち予め定められた方向に湾曲して、形成される。ステントグラフト６の管壁には、所定形状の孔からなる開窓部６１、６２、６３が設けられる。開窓部６１から６３は、それぞれ、胸部大動脈Ａ１の腕頭動脈Ａ１０、左総頸動脈Ａ２０、および左鎖骨下動脈Ａ３０の各基枝部と対向する位置に設けられる。
【００４９】
図５は、シース５を３次元モデルＡＡに挿入した状況を示す図である。図５において、右方向をＸプラス方向とし、下方向をＹプラス方向とし、紙面奥向きをＺプラス方向とする。
【００５０】
シース５は、略Ｊ字状に湾曲して、すなわち予め定められた方向に湾曲して、形成される。シース５はチューブ状部材であり、可撓性を有する材料で形成される。ステントグラフト６は、ステントグラフト６の湾曲している方向と、シース５の湾曲している方向と、を一致させた状態で、シース５に収容される。
【００５１】
図１に戻って、シミュレーション部２０は、３次元モデル生成部１０により生成された３次元モデルＡＡに、シース５を挿入した状況をシミュレーションする。
【００５２】
開窓位置決定部３０は、シミュレーション部２０によるシミュレーション結果と、ステントグラフト６が留置される領域における胸部大動脈Ａ１のねじれの形状についての情報と、に基づいて、ステントグラフト６の管壁に設ける開窓部６１から６３のそれぞれの位置を決定する。開窓部６１から６３のうち開窓部６１の位置を開窓位置決定部３０が決定する場合について、図６から１３を用いて以下に説明する。なお、開窓位置決定部３０は、開窓部６２や開窓部６３の位置を決定する場合、開窓部６１の位置を決定する場合と同様の処理を行う。
【００５３】
図６、７は、シミュレーション部２０によるシミュレーション上における、胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１と、胸部大動脈Ａ１に挿入された状況におけるシース５の稜線Ｒ２と、の位置関係を示す図である。図６において、図５の向きに合わせて、紙面手前向きをＸプラス方向とし、下方向をＹプラス方向とし、右方向をＺプラス方向とする。また、図７において、図５、６の向きに合わせて、左下方向をＸプラス方向とし、紙面奥向きをＹプラス方向とし、右下方向をＺプラス方向とする。
【００５４】
ここで、「血管のねじれ」について、図５に示した胸部大動脈Ａ１を例に説明する。逆Ｕ字型に湾曲した胸部大動脈Ａ１の中心軸がＸＹ平面上に位置する状態のことを「血管のねじれがない状態」とする。すると、「血管のねじれがある状態」とは、湾曲した胸部大動脈Ａ１の中心軸がＸＹ平面上に位置しておらず、ＸＹ平面に垂直なベクトル成分を有する方向（すなわちＺ軸に沿った方向）に胸部大動脈Ａ１が屈曲している状態のことである。
【００５５】
また、胸部大動脈Ａ１の最も大弯側を通るラインのことを、「胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１」といい、シース５の最も大弯側を通るラインのことを、「シース５の稜線Ｒ２」といい、ステントグラフト６の最も大弯側を通るラインのことを、「ステントグラフト６の稜線Ｒ３」という。また、「最も大弯側を通るライン」とは、湾曲する部分を複数に輪切りしたときに、最も外側となる位置をそれぞれ繋いで形成される曲線のことをいう。
【００５６】
開窓位置決定部３０は、まず、図７に示すように、シミュレーション部２０によるシミュレーション上において、ステントグラフト６が留置される領域における胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１から、腕頭動脈Ａ１０の基枝部の端縁Ｐ１までの最短距離Ｌ１を求める。端縁Ｐ１は、腕頭動脈Ａ１０の基枝部の端縁上における基準となる位置のことである。また、胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１と平行な関係にあり、端縁Ｐ１を通る、腕頭動脈Ａ１０の基枝部の端縁の接線のことを、接線ＲＰ１とする。
【００５７】
開窓位置決定部３０は、次に、シミュレーション部２０によるシミュレーション上において、ステントグラフト６が留置される領域における胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１と、この領域に挿入された状況におけるシース５の稜線Ｒ２と、の位置ずれ量Ｌ２を求める。具体的には、開窓位置決定部３０は、位置ずれ量Ｌ２として、上述の端縁Ｐ１の近傍における胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１とシース５の稜線Ｒ２との最短距離を求める。
【００５８】
開窓位置決定部３０は、次に、以下の表１に示す補正値テーブルを参照して、位置ずれ量Ｌ２に応じた補正値Ｌ４を求める。
【００５９】
【表１】
0005839638.tif 000004
【００６０】
なお、上述の位置ずれ量Ｌ２は、胸部大動脈Ａ１のねじれが強くなるに従って、大きくなる。このため、位置ずれ量Ｌ２は、胸部大動脈Ａ１のねじれが強さを間接的に表すことになる。したがって、位置ずれ量Ｌ２は、ステントグラフト６が留置される領域における胸部大動脈Ａ１のねじれの形状についての情報として、開窓位置決定部３０で用いられる、ということができる。
【００６１】
開窓位置決定部３０は、次に、上述の最短距離Ｌ１および補正値Ｌ４を以下の数式（３）に代入して、ステントグラフト６の稜線Ｒ３から開窓部６１の端縁Ｑ１までの最短距離Ｌｆを算出する。端縁Ｑ１は、開窓部６１の端縁上における基準となる位置のことである。また、ステントグラフト６の稜線Ｒ３と平行な関係にあり、端縁Ｑ１を通る、開窓部６１の端縁の接線のことを、接線ＲＱ１とする（後述の図９、１１、１３参照）。 
【数３】
0005839638.tif 000005
【００６２】
シミュレーション部２０によるシミュレーション上における胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１とシース５の稜線Ｒ２との位置関係と、ステントグラフト６の稜線Ｒ３と開窓部６１の端縁Ｑ１との位置関係と、の関係について、図８から１３を用いて以下に説明する。
【００６３】
図８は、シース５の稜線Ｒ２が胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１よりもＺプラス方向に位置する場合における、シミュレーション部２０によるシミュレーション上における胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１とシース５の稜線Ｒ２との位置関係を示す図である。図９は、図８に示した場合における、ステントグラフト６の稜線Ｒ３と開窓部６１の端縁Ｑ１との位置関係を示す図である。
【００６４】
図８に示すように、シース５の稜線Ｒ２が胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１よりもＺプラス方向に位置する場合には、図９に示すように、開窓部６１の端縁Ｑ１は、ステントグラフト６の稜線Ｒ３よりもＺマイナス方向側に位置する。
【００６５】
図１０は、シース５の稜線Ｒ２が胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１よりもＺマイナス方向に位置し、かつ、補正値Ｌ４の絶対値よりも最短距離Ｌ１が大きい場合（Ｌ１＞｜Ｌ４｜）における、シミュレーション部２０によるシミュレーション上における胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１とシース５の稜線Ｒ２との位置関係を示す図である。図１１は、図１０に示した場合における、ステントグラフト６の稜線Ｒ３と開窓部６１の端縁Ｑ１との位置関係を示す図である。
【００６６】
図１０に示すように、シース５の稜線Ｒ２が胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１よりもＺマイナス方向に位置し、かつ、補正値Ｌ４の絶対値よりも最短距離Ｌ１が大きい場合には、図１１に示すように、開窓部６１の端縁Ｑ１は、ステントグラフト６の稜線Ｒ３よりもＺマイナス方向側に位置する。
【００６７】
図１２は、シース５の稜線Ｒ２が胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１よりもＺマイナス方向に位置し、かつ、補正値Ｌ４の絶対値よりも最短距離Ｌ１が小さい場合（Ｌ１＜｜Ｌ４｜）における、シミュレーション部２０によるシミュレーション上における胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１とシース５の稜線Ｒ２との位置関係を示す図である。図１３は、図１２に示した場合における、ステントグラフト６の稜線Ｒ３と開窓部６１の端縁Ｑ１との位置関係を示す図である。
【００６８】
図１２に示すように、シース５の稜線Ｒ２が胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１よりもＺマイナス方向に位置し、かつ、補正値Ｌ４の絶対値よりも最短距離Ｌ１が小さい場合には、図１３に示すように、開窓部６１の端縁Ｑ１は、ステントグラフト６の稜線Ｒ３よりもＺプラス方向側に位置する。
【００６９】
図１４は、管状治療具製造システム１００による、ステントグラフト６の製造方法（第１実施形態に係る管状治療具の製造方法）を示すフローチャートである。
【００７０】
ステップＳ１において、管状治療具製造装置２が膜体準備工程を行って、ステップＳ２に工程を移す。膜体準備工程では、管状治療具製造装置２が、グラフトとなる膜体を準備する。なお、準備する膜体は、シート状に形成されており、例えば規格に合せたサイズに裁断されているものとする。
【００７１】
ステップＳ２において、管状治療具設計装置１が開窓位置決定工程を行って、ステップＳ３に工程を移す。開窓位置決定工程では、詳細については図１５を用いて後述するが、管状治療具設計装置１が、ステップＳ１において準備された膜体に形成する開窓部６１から６３のそれぞれの位置を決定する。
【００７２】
ステップＳ３において、管状治療具製造装置２が開窓部形成工程を行って、ステップＳ４に工程を移す。開窓部形成工程では、管状治療具製造装置２が、ステップＳ１において準備されたシート状の膜体のうちステップＳ２において決定された位置に、規格に適合する孔を開窓部６１から６３としてそれぞれ形成する。開窓部６１から６３のそれぞれを形成する方法としては、例えばプレス金型による抜き打ち加工を用いることができる。
【００７３】
ステップＳ４において、管状治療具製造装置２がグラフト形成工程を行って、ステップＳ５に工程を移す。グラフト形成工程では、管状治療具製造装置２が、ステップＳ３において開窓部６１から６３のそれぞれが形成されたシート状の膜体の端部同士を接合して、筒状のグラフトを形成する。シート状の膜体の端部同士を接合する方法としては、例えば、接着剤による接着、圧着、溶着、糸による縫合などを用いることができる。
【００７４】
ステップＳ５において、管状治療具製造装置２がグラフト固定工程を行って、図１４に示したステントグラフト６の製造方法を完了させる。グラフト固定工程では、管状治療具製造装置２が、ステップＳ４において形成された筒状のグラフトの内側に、治具を用いて縮めたステントを配置して、グラフトをステントに固定する。グラフトをステントに固定する方法としては、例えば縫合や接着などを用いることができる。
【００７５】
図１５は、管状治療具設計装置１による上述の開窓部形成工程を示すフローチャートである。
【００７６】
ステップＳ１１において、管状治療具設計装置１が３次元モデル生成部１０により第１の工程を行って、ステップＳ１２に処理を移す。第１の工程では、管状治療具設計装置１が３次元モデル生成部１０により、ステントグラフト６が留置される血管の３次元モデルＡＡを生成する。
【００７７】
ステップＳ１２において、管状治療具設計装置１がシミュレーション部２０により第２の工程を行って、ステップＳ１３に処理を移す。第２の工程では、管状治療具設計装置１がシミュレーション部２０により、ステップＳ１１において生成された３次元モデルＡＡにシース５を挿入した状況をシミュレーションする。
【００７８】
ステップＳ１３において、管状治療具設計装置１が開窓位置決定部３０により第３の工程を行って、図１４のステップＳ３に処理を移す。第３の工程では、管状治療具設計装置１が開窓位置決定部３０により、ステップＳ３によるシミュレーション結果と、ステントグラフト６が留置される領域における胸部大動脈Ａ１のねじれの形状についての情報と、に基づいて、ステントグラフト６の管壁に設ける開窓部６１から６３のそれぞれの位置を決定する。
【００７９】
以上の管状治療具設計装置１によれば、以下の効果を奏することができる。
【００８０】
管状治療具設計装置１は、シミュレーション部２０により、３次元モデル生成部１０により生成された３次元モデルＡＡに、シース５を挿入した状況をシミュレーションし、開窓位置決定部３０により、シミュレーション部２０によるシミュレーション結果と、ステントグラフト６が留置される領域における胸部大動脈Ａ１のねじれの形状についての情報と、に基づいて、ステントグラフト６の管壁に設ける開窓部６１から６３のそれぞれの位置を決定する。このため、患者ごとに異なる胸部大動脈Ａ１のねじれの形状に起因する影響がステントグラフト６の留置位置（挙動）にあったとしても、この影響を考慮した位置に開窓部６１から６３の位置を決定することができる。したがって、ステントグラフト６の管壁に設ける開窓部６１から６３の最適な位置の決定を、容易化することができる。
【００８１】
また、管状治療具設計装置１は、開窓位置決定部３０が用いる情報（ステントグラフト６が留置される領域における胸部大動脈Ａ１の屈曲形状についての情報）として、胸部大動脈Ａ１のねじれの形状を用いている。このため、胸部大動脈Ａ１のねじれの形状を考慮して、ステントグラフト６の管壁に設ける開窓部６１から６３のそれぞれの最適な位置を決定することができる。
【００８２】
また、管状治療具設計装置１は、ステントグラフト６が留置される領域における胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１と、当該領域に挿入された状況におけるシース５の稜線Ｒ２との位置関係をもとに、開窓部６１から６３の位置を決定するように構成されているため、血管のねじれの強弱によることなく、最適な位置に開窓部を決定することができる。
【００８３】
また、管状治療具設計装置１は、上述の表１および数式（３）を用いて、開窓部６１から６３のそれぞれの最適な位置を比較的容易に決定することができる。
【００８４】
また、以上の管状治療具設計装置１および管状治療具製造装置２を備える管状治療具製造システム１００によれば、最適な位置に開窓部６１から６３のそれぞれを形成したステントグラフト６を製造することができる。
【００８５】
＜第２実施形態＞
図１６は、本発明の第２実施形態に係る管状治療具製造システム１００Ａのブロック図である。管状治療具製造システム１００Ａは、図１に示した本発明の第１実施形態に係る管状治療具製造システム１００とは、管状治療具設計装置１の代わりに管状治療具設計装置１Ａを備える点で異なる。管状治療具設計装置１Ａは、管状治療具設計装置１とは、開窓位置決定部３０の代わりに開窓位置決定部３０Ａを備える点で異なる。なお、管状治療具製造システム１００Ａにおいて、管状治療具製造システム１００と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００８６】
開窓位置決定部３０Ａは、開窓位置決定部３０と同様に、シミュレーション部２０によるシミュレーション結果と、ステントグラフト６が留置される領域における胸部大動脈Ａ１のねじれの形状についての情報と、に基づいて、ステントグラフト６の管壁に設ける開窓部６１から６３のそれぞれの位置を決定する。ただし、開窓位置決定部３０Ａは、上述の表１および数式（３）の代わりに、以下の数式（４）を用いる。
【００８７】
具体的には、開窓位置決定部３０Ａは、まず、開窓位置決定部３０と同様に、シミュレーション部２０によるシミュレーション上において、ステントグラフト６が留置される領域における胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１から、腕頭動脈Ａ１０の基枝部の端縁Ｐ１までの最短距離Ｌ１を求める。
【００８８】
開窓位置決定部３０Ａは、次に、開窓位置決定部３０と同様に、シミュレーション部２０によるシミュレーション上において、ステントグラフト６が留置される領域における胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１と、この領域に挿入された状況におけるシース５の稜線Ｒ２と、の位置ずれ量Ｌ２を求める。
【００８９】
ここで、胸部大動脈Ａ１のねじれが比較的強い場合、シース５からステントグラフト６を放出する際に、シース５から放出されたステントグラフト６の稜線Ｒ３が、シース５の稜線Ｒ２と一致せず、ずれてしまうことがある。
【００９０】
そこで、開窓位置決定部３０Ａは、次に、シミュレーション部２０によるシミュレーション上において、ステントグラフト６が留置される領域に挿入された状況におけるシース５の稜線Ｒ２と、この領域にシース５から放出されて留置された状況におけるステントグラフト６の稜線Ｒ３と、の位置ずれ量Ｌ３を求める。
【００９１】
位置ずれ量Ｌ３の求め方としては、例えば、シース５から放出されて留置されるまでのステントグラフト６をシミュレーションし、シミュレーション上における、シース５の稜線Ｒ２から、留置された状況におけるステントグラフト６の稜線Ｒ３までの位置ずれ量（胸部大動脈Ａ１の中心軸に直交する仮想断面でシース５およびステントグラフト６を切断したときの、シース５の稜線Ｒ２からステントグラフト６の稜線Ｒ３までの円弧上の距離）を求める方法がある。ほかには、実測データから位置ずれ量Ｌ２に対する位置ずれ量Ｌ３の関係式を作成し、その関係式より位置ずれ量Ｌ３を求めてもよい。
【００９２】
開窓位置決定部３０Ａは、次に、上述の最短距離Ｌ１および位置ずれ量Ｌ２、Ｌ３を以下の数式（４）に代入して、ステントグラフト６の稜線Ｒ３から開窓部６１の端縁Ｑ１までの最短距離Ｌｆを算出する。
【数４】
0005839638.tif 000006
【００９３】
以上の管状治療具設計装置１Ａによれば、表１および数式（３）の代わりに数式（４）を用いて、管状治療具設計装置１が奏することのできる上述の効果と同様の効果を奏することができる。
【００９４】
さらに、管状治療具設計装置１Ａは、開窓位置決定部３０Ａにより、ステントグラフト６が留置される領域における胸部大動脈Ａ１のねじれの形状についての情報として、シミュレーション部２０によるシミュレーション上における以下の２つの位置関係を用いることになる。上述の２つの位置関係のうちの一方は、ステントグラフト６が留置される領域における胸部大動脈Ａ１の稜線Ｒ１と、この領域に挿入された状況におけるシース５の稜線Ｒ２と、の位置関係のことである。上述の２つの位置関係のうちの他方は、ステントグラフト６が留置される領域に挿入された状況におけるシース５の稜線Ｒ２と、この領域にシース５から放出されて留置された状況におけるステントグラフト６の稜線Ｒ３と、の位置関係のことである。これによれば、上述の２つの位置関係を用いて開窓部６１から６３のそれぞれの位置を決定することになるため、胸部大動脈Ａ１のねじれの強弱によることなく、さらに最適な位置に開窓部６１から６３を決定することができる。
【００９５】
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。
【００９６】
例えば、上述の各実施形態では、管状治療具としてステントグラフトを例に挙げて説明したが、これに限らず、人工血管などの体内留置型の管状治療具であれば本発明を適用できる。なお、ステントグラフトとしては、胸部大動脈用のステントグラフト以外には、例えば、腹部大動脈用のステントグラフトや、胸腹部大動脈用のステントグラフトがある。また、ステントグラフトは、グラフトの内側にステントが位置するもの（いわゆる内骨格）に限定されず、グラフトの外側にステントが位置するもの（いわゆる外骨格）であってもよいし、ステントの内表面および外表面にグラフトを貼り合わせたものであってもよい。
【００９７】
また、上述の各実施形態では、病変部として動脈瘤を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、静脈瘤や狭窄部が病変部である場合にも、本発明を適用できる。なお、上述の動脈瘤とは、例えば大動脈瘤や脳動脈瘤や抹消動脈瘤（膝窩動脈瘤、腸骨動脈瘤など）のことであり、上述の静脈瘤とは、例えば下肢静脈瘤のことである。
【００９８】
また、上述の各実施形態では、ステントグラフト６は、予め定められた方向に湾曲して形成されるものとした。しかし、これに限らず、基本形状をストレート状（直線状）として、その一部が予め定められた方向に湾曲できるように形成されるものとしてもよいし、様々な方向に湾曲できるように形成されるものとしてもよい。
【００９９】
また、上述の各実施形態では、シース５は、予め定められた方向に湾曲して形成されるものとした。しかし、これに限らず、基本形状をストレート状（直線状）として、その一部が予め定められた方向に湾曲できるように形成されるものとしてもよい。
【０１００】
また、上述の各実施形態では、３次元モデルＡＡは、コンピュータ２００により実現される３次元モデル生成部１０により、すなわちコンピュータ上において生成されるものとした。しかし、これに限らず、例えば３Ｄプリンタを用いて実体化させたものを作製することとしてもよい。
【０１０１】
また、上述の各実施形態では、開窓部６１から６３の位置を決定した後に、シート状の膜体のうち決定した位置に開窓部６１から６３をそれぞれ形成することとした。しかし、これに限らず、例えば、筒状のグラフトのうち予め定められた位置に開窓部６１から６３をそれぞれ形成しておき、数式（３）または数式（４）を用いて算出した最短距離Ｌｆをもとに筒状のグラフトとステントとの位置合わせをして、グラフトをステントに固定することとしてもよい。
【０１０２】
また、上述の各実施形態では、開窓部６１の位置を決定する際に、腕頭動脈Ａ１０の基枝部の基準となる位置として、腕頭動脈Ａ１０の基枝部の端縁Ｐ１の１つを用いることとしたが、これに限らず、例えば腕頭動脈Ａ１０の基枝部の端縁を複数用いることとしてもよい。この場合、開窓部６１の基準となる位置も、開窓部６１の端縁Ｑ１の１つではなく、開窓部６１の端縁を、腕頭動脈Ａ１０の基枝部の複数の端縁と同数用いることになる。
【０１０３】
また、上述の各実施形態では、開窓部６１の位置を決定する際に、腕頭動脈Ａ１０の基枝部の基準となる位置として、腕頭動脈Ａ１０の基枝部の端縁Ｐ１を用いることとしたが、これに限らず、例えば腕頭動脈Ａ１０の基枝部の中央の位置を用いることとしてもよい。この場合、開窓部６１の基準となる位置も、開窓部６１の端縁Ｑ１ではなく、開窓部６１の中央の位置を用いることになる。
【０１０４】
また、上述の各実施形態では、３つの分枝血管のそれぞれに対して基準となる位置それぞれ１つずつを定めるとともに、開窓部６１から６３のそれぞれに対しても基準となる位置をそれぞれ１つずつ定めた上で、開窓部６１から６３のそれぞれの位置を１つずつ決定することとした。しかし、これに限らず、例えば座標のようにして考えれば、３つの分枝血管に対して基準となる位置を１つ定めるとともに、開窓部６１から６３のそれぞれに対しても基準となる位置を１つ定めた上で、開窓部６１から６３のそれぞれの位置を一度に決定することとしてもよい。
【０１０５】
また、上述の第１実施形態において、補正値テーブルを適宜更新することとしてもよい。
【０１０６】
また、上述の各実施形態では、管状治療具製造装置２が、膜体準備工程、開窓部形成工程、グラフト形成工程およびグラフト固定工程を行う場合を例示して説明したが、管状治療具製造装置を用いずに人手でこれら各工程を行ってもよい。また、上述の各実施形態では、管状治療具設計装置１、１Ａが、開窓位置決定工程（第１の工程から第３の工程）を行う場合を例示して説明したが、管状治療具設計装置を用いずに、例えば、第１の工程において、血管の３次元モデルを透明または半透明の模型（モックアップ）で作製し、その模型を用いて以降の第２の工程および第３の工程を行ってもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１００、１００Ａ・・・管状治療具製造システム
１、１Ａ・・・管状治療具設計装置
２・・・管状治療具製造装置
５・・・シース
６、６Ａ・・・ステントグラフト
６１、６２、６３・・・開窓部
１０・・・３次元モデル生成部
２０・・・シミュレーション部
３０、３０Ａ・・・開窓位置決定部
２００・・・コンピュータ
２１０・・・ＣＰＵ
２２０・・・メモリ
２３０・・・ハードディスク
ＡＡ・・・３次元モデル
Ａ１・・・胸部大動脈
Ａ１０・・・腕頭動脈
Ａ１１・・・右総頸動脈
Ａ１２・・・右鎖骨下動脈
Ａ２０・・・左総頸動脈
Ａ３０・・・左鎖骨下動脈
ＡＸ・・・動脈瘤
Ｐ１・・・腕頭動脈の基枝部の端縁
Ｒ１・・・胸部大動脈の稜線
Ｒ２・・・シースの稜線
Ｒ３・・・ステントグラフトの稜線
Ｑ１・・・開窓部の端縁
【要約】
【課題】管状治療具の管壁に設ける開窓部の最適な位置の決定を容易化する。
【解決手段】シースに収容されるステントグラフトを設計する管状治療具設計装置１は、３次元モデル生成部１０、シミュレーション部２０、および開窓位置決定部３０を備える。３次元モデル生成部１０は、ステントグラフトが留置される血管の３次元モデルを生成し、シミュレーション部２０は、３次元モデル生成部１０により生成された３次元モデルにシースを挿入した状況をシミュレーションする。開窓位置決定部３０は、シミュレーション部２０によるシミュレーション結果と、ステントグラフトが留置される領域における血管のねじれの形状についての情報と、に基づいて、ステントグラフトの管壁に設ける開窓部の位置を決定する。
【選択図】図１【図１】
0005839638.tif 000009
【図２】
0005839638.tif 000010
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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