ストリークカメラを用いた赤血球粘弾特性の定量化と理論的解析

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本研究では,赤血球をフォークトモデルに置き換え,周期的なせん断応力負荷と赤血球の形状変化の関係を赤血球の散乱光強度を計測し,信号解析することで,粘弾特性の推定を目指している.しかしながら,散乱光強度計測の再現性に問題が生じていた.そこで,流れ場内の赤血球の挙動と形状変化について,顕微鏡下で観察と検証を行った.実験は,(1)赤血球の形状変化を平板モデルに置き換え周期的な歪み変化について,赤血球の変形能指標として使用される(L-D)/(L+D)で示した(L:長軸長さ,D:短軸長さ)(2)微小流路内を流れる赤血球の形状変化を倒立顕微鏡と高速度カメラを用いて赤血球のLとDの計測を行った.その結果,従来の試作した流れ場では,変形能指標の振幅値と実測値について,FFT解析を行うと周波数特性は一致するが,変形能指標を示す振幅値に大きなぱらつきが生じていることが分かった.そこで再度,流れ場の再設計(特に,平行平板の設置方法を重点的に)と,流れ場を発生する駆動装置の試作を行い,周期的な流れ場を作ることが可能となった.一方,周期的に変化する赤血球の形状変化に依存する光散乱強度から,力学的インピーダンスモデルによる粘弾性の推定アルゴリズムは試作したが,実測値による検証はまだ行っていない.