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生体内微小血流系の可視化計測法の開発とその成人過小グラフト生体肝移植研究への応用

体内微血流系统可视化测量方法的建立及其在成人小移植物活体肝移植研究中的应用

基本信息

批准号：
15659292
负责人：
佐藤好信
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

成人生体肝移植においては、ドナーの安全性という前提のもと過小グラフトが大きな課題となっている。この臨床的課題には肝切除後の肝再生と肝障害というテーマが内在している。なぜ肝切除後再生が始まり終わるのか、そのメカニズムは依然として明確になってはいません。我々は肝切除後の肝再生のトリガーになっているのが、単純な物理的な力であるshear stressであるとの仮説を発表しました。さらに急激なshear stressの上昇が肝切除後肝内外に大きな免疫系への影響を及ぼしホメオスターシスを維持していることを報告してきた。そのなかで生体類洞血流のshear stressの可視化定量は、過小グラフトのメカニズムを理解し、解決法を開発する上で非常に重要である。【肝血流定量的解析への取り組み】本研究ではマイクロPIV測定による肝微小循環の可視化定量の基礎的実験を試みた.方法:透明アクリルを材質として血流の基本である,直流と合流・分岐モデルの直管・Y字管(幅300μm,厚さ100μm)test channelを作成した.ストロボを用いた実験装置を作成し,作動流体は蒸留水とし1μmのトレーサーを用いた.ストロボ光を検査領域下方に置かれたミラーを介して物体面に照射し,対物レンズ(20倍)ならびに結像レンズを介してCCDカメラで撮影した.これらについてPIV解析アルゴリズムDirect cross correlation法による管内速度分布比較し,壁面shear stressの計測を施行した.結果:直管の実測と数値シミュレーションの速度比較分布はほぼ一致し,装置の計測誤差評価の不確かさは3.74%と許容範囲内であった.さらに壁面から5点抽出し一次式で近似τ=μ・du/dyによりshear stressを算出した.これも直管シミュレーションとほぼ一致した.まとめ:血流の基本モデルを構築し,マイクロPIV測定による可視化定量,shear stressの測定を行った.測定結果はシミュレーションとほぼ一致し誤差は許容範囲内であった.作動流体を血液とした結果についても報告する.今後生体への応用を検討している.

The premise of adult living donor liver transplantation is not safe, but the premise is too small. The problem of the bed. After hepatectomy, the liver regeneration caused by liver failure caused by liver failure. After hepatectomy, there was no significant difference in the rate of regeneration after hepatectomy. After hepatectomy, the liver is regenerated, the liver is regenerated, the physical force is shear stress, the physical strength is not clear. After hepatectomy, the immune system of the intrahepatic and extrahepatic immune system and the immune system were reported in shear stress. It is very important to determine the amount of blood flow shear stress can be quantified, how to understand, and how to solve the problem. [quantitative analysis of hepatic blood flow] the purpose of this study was to determine the quantitative analysis of hepatic blood flow by PIV. Methods: the transparent material was used to measure the blood flow, and the direct current (DC) confluent bifurcation and straight Y-tube (300 μ m, 100 μ m thick) test channel was made. The machine is made by using the equipment of the machine, and the fluid is used to evaporate and retain water at the rate of 1 μ m. In the lower part of the light field, you need to introduce the surface radiation of the object, and the image image of the object is 20 times higher than that of the object. The image image shows the image of the CCD image. The velocity distribution ratio in the pipe is measured by the Direct cross correlation method, and the calculation of the wall shear stress is carried out. Results: the speed ratio of the straight tube is the same as that of the distribution, and the accuracy of the device is 3.74%. The surface of the wall is extracted at 5 points and the linear equation is approximately τ = μ ·du