JP6579519B2

JP6579519B2 - 冠動脈流模擬装置及び冠動脈流模擬方法、並びにこれらに用いるローラポンプ

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Publication number: JP6579519B2
Application number: JP2016025373A
Authority: JP
Inventors: 岩▲崎▼　清隆; 清隆岩▲崎▼; 啓明高橋
Original assignee: Waseda University
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Priority date: 2016-02-12
Filing date: 2016-02-12
Publication date: 2019-09-25
Anticipated expiration: 2036-02-12
Also published as: JP2017142470A

Description

本発明は、冠動脈に用いられるステント等の医療機器や医療用材料の試験を人体と同一の冠動脈の血流環境下で行う際に用いられる冠動脈流模擬装置及び冠動脈流模擬方法、並びにこれらに用いるローラポンプに関する。

人体の心臓から拍出された血液は、大動脈を通り、当該大動脈から全身に分岐する各種動脈に行き渡り、対応する各種静脈から大静脈に合流して心臓に戻る体循環が行われている。ここで、大動脈から分岐する動脈としては、心筋に張り巡らされた冠動脈があり、この冠動脈は、大動脈の基部から大静脈の基部に戻るように血液を循環させ、心臓にエネルギーや酸素を供給している。このような冠動脈による血液の循環は、冠循環と呼ばれている。

ところで、動脈硬化等によって冠動脈が狭窄、閉塞すると、心筋梗塞と呼ばれる心筋壊死が発生する。このような冠動脈の狭窄、閉塞に対する治療法としては、薬物療法の他、カテーテル療法、及び冠動脈バイパス手術療法が知られている。カテーテル療法は、狭窄した冠動脈内でバルーンを膨らませることで狭くなった血流路を拡張し、その拡張部位にステントと呼ばれる血管拡張具を留置することで、血流路の拡張状態を維持するものである。

ステントとしては、これまでの金属製ステントの他に、近時、血管留置後数か月から数年間で生体内に吸収されて消失する生体吸収性ステントが出現し、現在、臨床試験が行われている。国際標準化機構（ＩＳＯ）の規格では、当該生体吸収性ステントを含む心臓血管内吸収性インプラントに対しては、力学的評価、繰り返し疲労耐久性、分解の物理的特性、及び材料の組成評価の４項目を生体外で非臨床的に評価すべきとの指針がある。ところが、各評価項目の具体的試験法は未だ確立されておらず、当該具体的試験法の確立が広く要請されている。そこで、本発明者らは、生体吸収性ステントに特有となる評価の一つとして、冠循環環境下において、人工材料によって模擬的に作製された狭窄血管モデル内に留置した生体吸収性ステントの経時的な分解状態と強度低下の関係に着目し、当該関係の評価試験を人工的環境で行うための装置を開発した。

ところで、特許文献１には、冠動脈ステントを動的環境下で性能評価するための性能評価シミュレータが開示されている。

特許第４１６６９０５号公報

実際の人体の冠動脈流は、１周期中、前記収縮期に流量がゼロになる時があり、しかも、血流量のピークが２箇所存在する山２つの流量波形となる。この現象は、大動脈弁の近傍で冠動脈が大動脈から分岐する体内構造に起因して生じると考えられる。すなわち、大動脈弁が開放する心臓の収縮期には、当該大動脈弁により、冠動脈の入口部分が塞がれて冠動脈に血液が流入し難くなり、冠動脈の血流量が減少する。その一方、大動脈弁が閉塞する心臓の拡張期には、冠動脈の入口部分が大動脈弁で塞がれなくなって冠動脈に血液が流入し易くなり、冠動脈の血流量が増加する。

前記特許文献１の性能評価シミュレータにあっては、その構造上、心臓の収縮期に相当する状態のときでも、冠動脈の血流量がゼロとなる時が存在しない。また、前述したように、本発明者らが行う生体吸収性ステントの試験では、経時的な分解状態と強度低下の関係についての評価を目的としているため、試験装置を長期間稼働させる必要がある。しかしながら、前記性能評価シミュレータは、所定の周期で空気を流出入することで拍動流を生じさせる拍動流ポンプを利用しており、且つ、装置構成が大掛かりである等の理由から、当該性能評価シミュレータを生体吸収性ステントの性能評価試験に用いた場合、拍動流ポンプの正確な駆動状態や流路内の流れ状態の制御を長期間維持し難くなる。このため、試験中、装置の稼働状態の監視や調整を度々行う作業が必要となり、当該作業は、長期間の試験を行う上で煩雑になる。

本発明は、このような課題を解決するために案出されたものであり、その目的は、拍動流ポンプを用いない比較的簡単な構成で冠動脈の血流状態を模擬することができ、冠動脈流下における医療機器や医療用材料等の長期間の評価試験を簡単に行える冠動脈流模擬装置及び冠動脈流模擬方法、並びにこれらに用いるローラポンプを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、主として、所定の試験用流体を循環させる流体回路により構成され、当該流体回路の途中に所定の試験対象物を設置し、前記試験用流体に人体の冠動脈の血流状態を模擬した流れを与えて前記試験対象物の試験を行うための冠動脈流模擬装置であって、前記試験用流体が一方向に流れるように構成された流路と、当該流路の途中に設けられるとともに、前記流路内で前記試験用流体の流れを生成するローラポンプとを備え、前記ローラポンプは、前記流路に沿って回転しながら当該流路を押圧して押し潰すことにより前記流れを生成する押圧ローラを備え、前記押圧ローラは、前記流路に対して押圧しているときの当該流路に対する押し潰し量を周期的に変化可能に構成され、当該押し潰し量の周期的な変化により、前記冠動脈流を模擬した前記試験用流体の流れ状態を前記流路内に生成する、という構成を採っている。

本発明によれば、単純な構造のローラポンプを用い、構成要素の少ない簡易な一巡回路によって冠動脈の血流状態を正確に模擬することができ、長期間の試験を行う場合であっても、装置の稼働状態の監視や調整を行う作業を軽減でき、生体吸収性ステントの性能評価試験等、経時的な性状変化を考慮した医療機器や医療用材料等の冠循環環境下の評価試験を簡単かつ確実に行うことができる。

本実施形態に係る冠動脈流模擬装置の構成を表す概念図。押圧ローラの概略平面図。（Ａ）は、第１のローラが流路を押し潰している状態を表す概念図であり、（Ｂ）は、第２のローラが流路を押し潰している状態を表す概念図である。（Ａ）は、第１の変形例に係る押圧ローラの概略平面図であり、（Ｂ）は、第２の変形例に係る押圧ローラの概略平面図である。第３の変形例に係る押圧ローラの概略平面図。（Ａ）は、第４の変形例に係る押圧ローラの概略平面図であり、（Ｂ）は、同押圧ローラの概略分解斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１には、本実施形態に係る冠動脈流模擬装置の構成を表す概念図が示されている。この図において、前記冠動脈流模擬装置１０は、人体の冠動脈の血流状態を模擬した流体回路により構成され、当該流体回路の一部に試験対象物を配置して所定の試験用流体を循環させることで、前記試験対象物の経時的な性能評価試験を行うための装置である。ここで、試験対象物としては、例えば、生体吸収性ステント等の各種ステントが挙げられる。また、試験用流体としては、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）等が挙げられる。

前記冠動脈流模擬装置１０は、空気非接触の状態で試験用流体が一方向に循環する環状の流路１１と、流路１１の途中に設けられた試験対象物の留置部１２と、流路１１内で試験用流体の流れを生成するローラポンプ１３と、流路１１内の試験用流体の圧力を調整する圧力調整手段１５と、留置部１２の入口側における試験用流体の入口圧を計測する圧力計１７と、留置部１２の入口側における試験用流体の流量を計測する流量計１８とを備えている。

前記流路１１は、特に限定されるものではないが、樹脂製等の弾性チューブからなり、ローラポンプ１３の駆動とその近傍に設けられた逆流防止弁２０とにより、試験用流体を図１中時計周りとなる一方向に循環させるように構成されている。

前記留置部１２は、流路１１に対して着脱自在に設けられており、例えば、樹脂等の人工材料によって模擬的に作製されて内部空間が流路１１に繋がる狭窄血管モデルが挙げられる。当該狭窄血管モデル内には、試験対象物として拡張した状態の生体吸収性ステント（図示省略）が留置され、流路１１を循環する試験用流体を生体吸収性ステントに流すことで、当該生体吸収性ステントの経時的な性能評価試験が行われる。

前記ローラポンプ１３は、流路１１に沿って回転しながら一定間隔で流路１１を押圧可能な押圧ローラ２２を備え、押圧ローラ２２で周期的に流路１１を押し潰しながら扱くことにより、試験用流体をローラポンプ１３の上流側から下流側に送る構造になっている。本発明においては、押圧ローラ２２の構造を除き、公知のローラポンプの構成が採用されており、押圧ローラ２２を除くローラポンプの装置構成については、本発明の本質的要素ではないため、説明を省略する。

前記押圧ローラ２２は、流路１１に対して押圧しているときの流路１１に対する押し潰し量を周期的に変化可能に構成されている。すなわち、押圧ローラ２２は、図２及び図３に概念的に示されるように、相互に異なる態様で流路１１を周面で押し潰すための第１及び第２のローラ２４，２５からなる。これら第１及び第２のローラ２４，２５は、平面視ほぼＬ字状の支持体２７の端部にそれぞれ支持されることによって、一定の間隔で配置されている。また、この押圧ローラ２２は、支持体２７の屈曲部位付近を回転中心Ｃとして、図示しないモータからの動力で全体的に回転するようになっている。以上の押圧ローラ２２の構成により、第１及び第２のローラ２４，２５で流路１１の一部が一定周期で押圧されることになる。具体的には、押圧ローラ２２が１回転する間において、第１のローラ２４のみで流路１１を押し潰す第１の時間帯と、第２のローラ２５のみで流路１１を押し潰す第２の時間帯と、第１及び第２のローラ２４，２５の何れも流路１１を押し潰していない第３の時間帯とが生じるように設計されている。なお、第１及び第２のローラ２４，２５の双方で流路１１を押し潰す第４の時間帯が生じるように、押圧ローラ２２の形状を設計することも可能である。また、押圧ローラ２２は、支持体２７の屈曲部位の内角側において、第１のローラ２４よりも第２のローラ２５が先行する回転方向（図中矢印方向）に回転する。

前記第１のローラ２４は、支持体２７の形状により、第２のローラ２５に比べて回転中心Ｃからの距離が長くなっており、図３に示されるように、第２のローラ２５に比べて流路１１の押し潰し量が多くなるように設計されている。このため、第１のローラ２４のみで流路１１を押し潰したときと、第２のローラ２５のみで流路１１を押し潰したときとでは、ローラポンプ１３の出口側のピーク流量の大きさが異なり、押圧ローラ２２が１回転する間において、実際の冠動脈流のように、流路１１を流れる試験用流体に大小２つの流量ピークを発生させることが可能になる。すなわち、押し潰し量が多い方の第１のローラ２４は、心臓の拡張期に見られる冠動脈流の大きい方の流量ピークを模擬するために構成されたものであり、当該第１のローラ２４の周面は、心臓の拡張期における冠動脈流の流量ピーク状態を模擬するための拡張期用押圧領域２９を構成する。一方、押し潰し量が少ない方の第２のローラ２５は、心臓の収縮期に見られる冠動脈流の小さい方の流量ピークを模擬するために構成されたものであり、当該第２のローラ２５の周面は、心臓の収縮期における冠動脈流の流量ピーク状態を模擬するための収縮期用押圧領域３０を構成する。また、第１及び第２のローラ２４，２５は、一周期中、瞬間的に試験対象物に流れる試験用流体の流量がゼロになるように調整されている。つまり、回転中心Ｃから各ローラ２４，２５までの距離や、各ローラ２４，２５間の離間距離等を含めた押圧ローラ２２の全体の形状及びサイズは、実際の冠動脈流における流量の周期的な変化状態に相当させるように設定される。例えば、支持体２７の屈曲部位の内角となる拡張期用押圧領域２９と収縮期用押圧領域３０との間の離間角度を調整することで、前述の大小２つの流量ピークの間の時間調整が可能になる。

前記圧力調整手段１５は、図１に示されるように、留置部１２とローラポンプ１３の上流側との間に配置されたコンプライアンスチューブ３２（コンプライアンス部）と、留置部１２とローラポンプ１３の下流側との間に配置された容量増加用チューブ３５と、留置部１２の下流側でコンプライアンスチューブ３２との間に配置された抵抗付与部３６とを備えている。

前記コンプライアンスチューブ３２は、その内部を通過する試験用流体の圧力変化に応じて内径が拡縮可能に弾性変形する弾性チューブにより形成されており、流路１１を構成するチューブよりも大きな内径となっている。なお、特に限定されるものではないが、本実施形態のコンプライアンスチューブ３２は、シリコーン製のものが用いられている。このコンプライアンスチューブ３２では、次の圧力調整作用を奏するようになっている。すなわち、ローラポンプ１３において押圧ローラ２２での流路１１の押圧が解除されたタイミングで、ローラポンプ１３側に真空吸引力（陰圧）が発生するが、その際に、コンプライアンスチューブ３２の弾性によってその内径が収縮することで、前記真空吸引力の発生による試験用流体の圧力低下が抑制され、人体の冠動脈流における血圧幅を模擬した試験用流体の圧力変動幅を再現可能になる。

前記容量増加用チューブ３５は、流路１１を構成するチューブよりも内径が大きくなっており、流路１１を流れる試験用流体を一時的に溜め込むリザーバとして機能する。

前記抵抗付与部３６は、流路１１に絞り抵抗を付与するクランプ等によって構成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、同様の作用を奏する限りにおいて、弁等の種々の機器を代替的に採用することができる。

以上の圧力調整手段１５においては、圧力計１７で計測される留置部１２の入口圧について、人体の冠動脈流に近似する圧力波形と最高圧力及び最低圧力の大きさが得られるように、ローラポンプ１３の駆動条件に対応して、コンプライアンスチューブ３２及び容量増加用チューブ３５の長さ及び内径が設定されるともに、抵抗付与部３６により流路１１に所定の流れ抵抗が付加される。

なお、前記押圧ローラ２２としては、前記実施形態の構成に限定されず、種々のタイプのものを採用することができる。そこで、押圧ローラ２２の変形例について以下に説明するが、当該説明において、前記実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いるものとし、説明を省略若しくは簡略にする。

第１の変形例に係る押圧ローラ２２としては、図４（Ａ）に示されるように、前記実施形態の押圧ローラ２２に対して、前記第１及び第２のローラ２４，２５の周囲に押圧部３８を更に設け、流路１１に対する押圧領域を増やしたタイプのものを採用することができる。前記押圧部３８は、第２のローラ２５の反対側となる第１のローラ２４の外側に配置されて平面視扇型をなす第１の押圧部３８Ａと、第１及び第２のローラ２４，２５の間に配置されて平面視扇型をなす第２の押圧部３８Ｂとからなる。

前記第１の押圧部３８Ａは、回転中心Ｃから第１のローラ２４の先端までの距離とほぼ同一となる半径を有する扇型形状となっている。一方、前記第２の押圧部３８Ｂは、回転中心Ｃから第２のローラ２５の先端までの距離よりやや短い長さの半径を有する扇型形状となっている。従って、第１の押圧部３８Ａにおける円弧状の外周面は、第１のローラ２４の周面とともに、流路１１に接触したときに押し潰し量が多い方となり、心臓の拡張期における冠動脈流の流量ピーク状態を模擬するための拡張期用押圧領域２９を構成する。また、第２の押圧部３８Ｂにおける円弧状の外周面は、第２のローラ２５の周面とともに、流路１１に接触したときに押し潰し量が少ない方となり、心臓の収縮期における冠動脈流の流量ピーク状態を模擬するための収縮期用押圧領域３０を構成する。

以上の第１の変形例に係る押圧ローラ２２では、前記実施形態の押圧ローラ２２に対して、拡張期用押圧領域２９及び収縮期用押圧領域３０が共に拡張されることになり、本発明者らの実験結果によれば、試験対象物に流れる試験用流体の経時的な圧力波形をよりなだらかな波形にすることが可能になる。

第２の変形例に係る押圧ローラ２２としては、図４（Ｂ）に示されるように、同図（Ａ）の第１の変形例に係る押圧ローラ２２に対して、第１及び第２のローラ２４，２５、第１及び第２の押圧部３８Ａ，３８Ｂ、及び支持体２７の領域を一体的にして全体形状を調整したプレート状に設けられ、その外周面の所定領域に、一連の前記拡張期用押圧領域２９及び前記収縮期用押圧領域３０が形成される。

第３の変形例に係る押圧ローラ２２は、図５に示されるように、前記第２の変形例に係る押圧ローラ２２に対して、外周面形状を変えたものである。すなわち、本変形例の押圧ローラ２２は、外側に突出する６箇所の第１〜第６の突出部４１〜４６を備えており、当該各突出部４１〜４６が、前記流路１１（図１等参照）に対する前記押圧領域となる。これら突出部４１〜４６は、平面視それぞれ半円弧状の外周面形状をなし、同図中左端２箇所の第１及び第２の突出部４１，４２（第１の部分）は、それらの円弧の中心Ｐと押圧ローラ２２の回転中心Ｃとの間の距離が相互に同一となるＬ１に設定されている。また、第２の突出部４２の同図中右隣３箇所に位置する第３、第４及び第５の突出部４３，４４，４５（第２の部分）は、それらの円弧の中心Ｐと前記回転中心Ｃとの間の距離が相互に同一となるＬ２に設定されている。更に、第５の突出部４５の同図中右隣に位置する第６の突出部４６（第３の部分）は、その円弧の中心Ｐと前記回転中心Ｃとの距離がＬ３に設定されている。これら距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、Ｌ１が最大、Ｌ２が最小となるサイズ、すなわち、Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２となるサイズに設定されている。また、本変形例においては、第１及び第２の突出部４１，４２が、前記拡張期用押圧領域２９を構成し、第３〜第６の突出部４３〜４６が、前記収縮期用押圧領域３０を構成する。なお、図５中の１点鎖線は、距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を説明するための仮想的な線分である。

第４の変形例に係る押圧ローラ２２は、図６に示されるように、前記第３の変形例に係る第１〜第６の突出部４１〜４６に代えて、第１〜第６の回転軸５１〜５６を取り付けた構造となっている。すなわち、本変形例に係る押圧ローラ２２は、同図（Ｂ）に示されるように、図示しないモータからの動力によって回転され、前記回転中心Ｃとなる軸部材５８と、当該軸部材５８の延出方向両端側に固定された一対の円盤部材５９，５９と、当該円盤部材５９，５９間に架け渡されるように、ベアリング６０を介して自転可能に円盤部材５９，５９に取り付けられた円柱状の第１〜第６の回転軸５１〜５６とにより構成されている。これら回転軸５１〜５６の外周面は、円盤部材５９に相対的に回転可能に設けられ、流路１１を扱く際の当該流路１１に対する摩擦抵抗を減らしながら流路１１を押圧する押圧領域となる。ここで、同図（Ａ）中左端２箇所の第１及び第２の回転軸５１，５２（第１の部分）は、それらの回転中心Ｐと押圧ローラ２２全体の回転中心Ｃとの間の距離が相互に同一となるＬ１に設定されている。また、第２の回転軸５２の同図中右隣３箇所に位置する第３、第４及び第５の回転軸５３，５４，５５（第２の部分）は、それらの回転中心Ｐと前記回転中心Ｃとの間の距離が相互に同一となるＬ２に設定されている。更に、第５の回転軸５５の同図中右隣に位置する第６の回転軸５６（第３の部分）は、その回転中心Ｐと前記回転中心Ｃとの距離がＬ３に設定されている。これら距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、前記第３の変形例に係る各突出部４１〜４６の関係と同様に、Ｌ１が最大、Ｌ２が最小となるサイズ、すなわち、Ｌ１＞Ｌ３＞Ｌ２となるサイズに設定されている。本変形例においては、第１及び第２の回転軸５１，５２が、前記拡張期用押圧領域２９を構成し、第３〜第６の回転軸５３〜５６が、前記収縮期用押圧領域３０を構成する。なお、図６（Ａ）中の１点鎖線は、距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を説明するための仮想的な線分である。

前記各変形例に係る押圧ローラ２２にあっても、実際の冠動脈流における流量や圧力の周期的な変化状態に相当させるように各種サイズや形状が設定され、この限りにおいて、本発明に係る押圧ローラ２２としては、前述の他の種々の構造や形状を採用することができる。例えば、第３及び第４の変形例において、距離Ｌ２の大きさを調整することで、前述した大小２つの流量ピークの間の流量低下量を可変にすることができる。また、距離Ｌ１に相当する直線部分と距離Ｌ３に相当する直線部分との間でなす角度、すなわち、拡張期用押圧領域２９と収縮期用押圧領域３０との間の最大離間角度を調整することで、前述の大小２つの流量ピークの間の時間調整が可能になる。

なお、前記冠動脈流模擬装置１０では、ローラポンプ１３に対して、形状やサイズの異なる押圧ローラ２２を選択的に装着可能な態様とすることで、所望の冠循環環境の調整や選択を行うこともできる。

その他、本発明における装置各部の構成は図示構成例に限定されるものではなく、実質的に同様の作用を奏する限りにおいて、種々の変更が可能である。

１０冠動脈流模擬装置
１１流路
１２留置部
１３ローラポンプ
１５圧力調整手段
２２押圧ローラ
２９拡張期用押圧領域
３０収縮期用押圧領域
３２コンプライアンスチューブ（コンプライアンス部）
４１第１の突出部（第１の部分）
４２第２の突出部（第１の部分）
４３第３の突出部（第２の部分）
４４第４の突出部（第２の部分）
４５第５の突出部（第２の部分）
４６第６の突出部（第３の部分）
５１第１の回転軸（第１の部分）
５２第２の回転軸（第１の部分）
５３第３の回転軸（第２の部分）
５４第４の回転軸（第２の部分）
５５第５の回転軸（第２の部分）
５６第６の回転軸（第３の部分）

Claims

所定の試験用流体を循環させる流体回路により構成され、当該流体回路の途中に所定の試験対象物を設置し、前記試験用流体に人体の冠動脈の血流状態を模擬した流れを与えて前記試験対象物の試験を行うための冠動脈流模擬装置であって、
前記試験用流体が一方向に流れるように構成された流路と、当該流路の途中に設けられるとともに、前記流路内で前記試験用流体の流れを生成するローラポンプとを備え、
前記ローラポンプは、前記流路に沿って回転しながら当該流路を押圧して押し潰すことにより前記流れを生成する押圧ローラを備え、
前記押圧ローラは、前記流路に対して押圧しているときの当該流路に対する押し潰し量を周期的に変化可能に構成され、当該押し潰し量の周期的な変化により、前記冠動脈の血流状態を模擬した前記試験用流体の流れ状態を前記流路内に生成することを特徴とする冠動脈流模擬装置。
前記押圧ローラは、心臓の拡張期における冠動脈流の流量ピーク状態を模擬するための拡張期用押圧領域と、心臓の収縮期における冠動脈流の流量ピーク状態を模擬するための収縮期用押圧領域とを備え、
前記拡張期用押圧領域は、前記収縮期用押圧領域よりも前記流路に対する押し潰し量が多くなるように構成されることを特徴とする請求項１記載の冠動脈流模擬装置。
前記拡張期用押圧領域と前記収縮期用押圧領域との間の離間角度を調整することで、前記各流量ピーク間の時間調整を可能に設けられていることを特徴とする請求項２記載の冠動脈流模擬装置。
前記収縮期用押圧領域は、前記拡張期用押圧領域を構成する第１の部分よりも前記押圧ローラの回転中心からの距離が短い第２及び第３の部分により構成され、
前記第２の部分は、前記第１及び第３の部分の間に配置されるとともに、前記第３の部分よりも前記距離が短く設定され、当該距離を調整することで、前記各流量ピーク間の流量低下量を調整可能に設けられていることを特徴とする請求項２又は３記載の冠動脈流模擬装置。
前記流路の途中には、前記試験用流体の圧力を調整する圧力調整手段が設けられ、
前記圧力調整手段では、前記試験対象物に流れる前記試験用流体の圧力を人体の冠動脈流の状態に近似させることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の冠動脈流模擬装置。
前記圧力調整手段は、前記ローラポンプの上流側と前記試験対象物との間に設けられたコンプライアンス部を含み、
前記コンプライアンス部は、前記試験対象物に流れる前記試験用流体の最低圧力を前記冠動脈流の状態に模擬するように機能することを特徴とする請求項５記載の冠動脈流模擬装置。
前記コンプライアンス部は、前記流路よりも大径の弾性チューブにより構成され、前記ローラポンプへの吸引力が発生したときに縮径することで、前記試験対象物に流れる前記試験用流体の一時的な圧力低下を抑制することを特徴とする請求項６記載の冠動脈流模擬装置。
所定の試験用流体を一方向に循環させる流路の途中に所定の試験対象物を設置し、前記試験用流体に人体の冠動脈の血流状態を模擬した流れを与えて前記試験対象物の試験を行うための方法であって、
前記流路に沿って回転しながら当該流路を押圧して押し潰すことにより、前記流路内で前記試験用流体の流れを生成するローラポンプを用い、前記流路に対して押圧しているときの当該流路に対する押し潰し量を周期的に変化させ、当該押し潰し量の周期的な変化により、前記冠動脈の血流状態を模擬した前記試験用流体の流れ状態を前記流路内に生成することを特徴とする冠動脈流模擬方法。
所定の試験用流体を一方向に循環させる流路の途中に所定の試験対象物を設置し、前記試験用流体に人体の冠動脈の血流状態を模擬した流れを与えて前記試験対象物の試験を行うための冠動脈流模擬装置に用いられ、前記流路の途中に設けられて前記試験用流体の流れを前記流路内に生成するローラポンプにおいて、
前記ローラポンプは、前記流路に沿って回転しながら当該流路を押圧して押し潰すことにより前記流れを生成する押圧ローラを備え、
前記押圧ローラは、心臓の拡張期における冠動脈流の流量ピーク状態を模擬するための拡張期用押圧領域と、当該拡張期用押圧領域よりも前記流路に対する押し潰し量が少なくなるように設定され、心臓の収縮期における冠動脈流の流量ピーク状態を模擬するための収縮期用押圧領域とを備え、前記拡張期用押圧領域のみで前記流路を押し潰す第１の時間帯と、前記収縮期用押圧領域のみで前記流路を押し潰す第２の時間帯と、前記拡張期用押圧領域及び前記収縮期用押圧領域の何れも前記流路を押し潰していない第３の時間帯とが周期的に発生するように設けられ、前記流路に対する押し潰し量を周期的に変化させることにより、前記冠動脈の血流状態を模擬した前記試験用流体の流れ状態を前記流路内に生成することを特徴とするローラポンプ。