動脈硬化症を伴う細動脈を通る血流と赤血球の特異流動

动脉硬化时小动脉的血流量和红细胞比流量

基本信息

批准号：
14750111
负责人：
石川拓司
金额：
$ 2.24万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750111/
关键词：
生体流体工学血流赤血球数値解析 DEM レオロジー流体工学

项目摘要

細動脈内の動脈硬化症の進展においては,流体力学的要因が重要な役割を果たすことが報告されているため,細動脈狭さく部における血流を解明することは重要である.従来の動脈内の血流を対象とした研究は大半が大動脈を対象としており,小動脈や細動脈を対象とした研究は数少ない.この原因は,血液中に含まれる赤血球の直径は8μm程度であり,直径が0.1mm程度の細動脈においては血液を均質と仮定できず,構成方程式の適用に限界があるためである.そこで本年度は,これまでに申請者が開発してきた赤血球の分布と変形を考慮できる離散的な数値解析手法(DEM)を用い,細動脈内の狭さく部を通る血流を調べるための数値シミュレーションコードを開発した.そして数値シミュレーションをさまざまなケースで実施し,狭さく部周辺での流れの様子や壁面せん断応力などの諸量を調べた.その結果,冠状動脈や脳内の細動脈における動脈硬化症進展のメカニズム解明に有用な知見を得ることができた.この研究成果は,日本機械学会2002年度年次大会講演論文集に発表されている.次年度は,ルーロー(連銭)構造の形成過程を表現できるよう,数値解析コードを改良する予定である.また,本年度は数値解析と平行して模擬赤血球の定ずり速度下の挙動を調べるための実験装置を製作した.多くの種類の模擬赤血球を試作し,本実験に適したマイクロカプセルの作成に成功した.実験装置はほぼ完成しており,次年度に多くの実験を実施し,数値シミュレーションとの対応付けを行う予定である.

据报道，流体动力因素在小动脉中动脉发展中起重要作用，因此澄清狭窄小动脉的血流非常重要。大多数关注小动脉血流的传统研究都集中在主动脉上，很少有研究集中在小动脉和小动脉上。这是因为血液中包含的红细胞的直径约为8μm，不能认为血液在直径约为0.1 mm的小动脉中是均匀的，并且成分方程的应用受到限制。因此，在今年，我们开发了一种数值模拟代码，用于使用离散的数值分析（DEM）检查通过小动脉狭窄部分的血流，该代码可以考虑到申请人到目前为止已经发展的红细胞的分布和变形。然后，我们开发了一个数值模拟代码，用于检查通过小动脉狭窄部分的血流。然后，我们开发了一种数值模拟代码，用于使用离散的数值分析方法（DEM）检查通过小动脉狭窄部分的血流，该方法使我们能够考虑红细胞的分布和变形。然后，我们开发了一种数值模拟代码，用于检查通过小动脉较窄部分的血流。のですねのです。英语：这项研究的结果是在各种情况下进行的，以及诸如狭窄部分和壁剪应力的各种数量。这项研究的结果是在日本机械工程师学会2002年会议的论文收集中获得的。明年，我们计划改善数值分析代码，以表达形成lulow（连续硬币）结构的过程。此外，今年，我们创建了一个实验装置，以与数值分析并行研究模拟的红细胞的行为。产生了许多类型的模拟红细胞，我们成功地创建了适合该实验的微胶囊。实验设备几乎完整，明年将进行许多实验，并将与数值模拟相关。