病変を伴う小動脈内の血流と血球同士の干渉による特異流動

有病变的小动脉中的血流和由于血细胞之间的干扰而产生的特定流量

• 批准号: 17760137
• 负责人: 石川 拓司
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tohoku University (2006)University of Fukui (2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760137/
• 关键词: ストークス流れ; 血液細胞; 流体力学的干渉; 数値シミュレーション; ストークス動力学法; 血流

血球の干渉と血流の数値シミュレーション実際の血液のヘマトクリット値は40-50%と非常に高く,赤血球同士が結合してルーロー(連銭)を形成するなど複雑な挙動を示すため,赤血球同士の干渉を表現することは実際の血流を取り扱う上で非常に重要なステップである.申請者はこれまでに,Bradyらが剛体球の濃厚サスペンションを対象に開発したStokesian Dynamics Simulationの手法を微生物溶液に適用し,ミクロスケールの粒子間の流体力学的干渉を厳密に表現することに成功してきた.本年度はその手法を赤血球に適用し,赤血球の濃厚溶液である血液の数理モデル化を行った.特に赤血球の近距離干渉に焦点を当て,高分子の架橋構造による干渉力をばね力でモデル化することに成功した.狭さく部を通る血流の数値シミュレーションも行い,解析結果を実験結果との比較した.赤血球を用いた血球の干渉実験および血流の可視化実験シミュレーションの妥当性を検討するには,対応する実験データが不可欠である.そこで本研究では,研究室に既存のconforcal-micro PIVシステムを用い,染色した赤血球の干渉実験および血流の可視化実験を行った.微小血管の狭さく部を模擬した流路は,PDMS micro channelを用いて作成した.実験結果を数値シミュレーション結果と比較検討し,解析手法の妥当性を確認した.

The blood flow count of red blood cells is very high in the range of 40-50%. Red blood cells are linked with each other to form a copy of the blood flow. it is very important for red blood cells to detect the flow of blood. The applicant is responsible for the detection of the microbiological solution, the application of the microbiological solution, and the detection of the hydrodynamics between the particles. the results show that the fluid dynamics between the particles has been successfully tested. The application of the applicant, the Brady, the thick and the thick, the Stokesian Dynamics Simulation, the microbial solution, the fluid mechanics, the fluid dynamics, the fluid mechanics, the fluid dynamics, the fluid dynamics, the fluid mechanics, the fluid dynamics, the fluid This year, red blood cells are used, red blood cells are thick solution, red blood cells are mathematically, mathematically, and chemically. Special red blood cells are close to the focus, and the polymer frame is used to build the dry force, the force and the success of the polymer. In the narrow section, the blood flow parameters were measured, and the results were analyzed. Red blood cells can be treated with red blood cells, blood cells, blood flow, blood flow and blood flow. In this study, the laboratory has an existing conforcal-micro PIV, red blood cells, red blood cells, blood flow, blood flow and blood flow. The narrow part of the tiny blood vessel is modeled as the flow path, and the PDMS micro channel is made of it. The results were compared with each other, and the analytical method confirmed the accuracy of the results.

项目成果

The rheology of a semi-dilute suspension of swimming cells

游泳细胞半稀释悬浮液的流变学

• 发表时间: 2005
• 期刊: Bulletin of the American Physical Society, DFD Vol.50 No.9
• 作者: T.Ishikawa;T.J.Pedley
• 通讯作者: T.J.Pedley

Computational Blood Flow Analysis —New Trends and Methods *

计算血流分析——新趋势和方法*

• DOI: 10.1299/jbse.1.29
• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Biomechanical Science and Engineering
• 作者: Takami Yamaguchi;T. Ishikawa;K. Tsubota;Y. Imai;Masanori Nakamura;T. Fukui
• 通讯作者: T. Fukui

From passive motion of capsules to active motion of cells

从胶囊的被动运动到细胞的主动运动

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Biomechanical Science and Engineering 1
• 作者: Yoshitaka Mieda;Katsushi Furutani;T.Ishikawa;T.Ishikawa;T.Yamaguchi;D.Barthes-Biesel
• 通讯作者: D.Barthes-Biesel

Hydrodynamic interaction of two swimming model micro-organisms

• DOI: 10.1017/s0022112006002631
• 发表时间: 2006-12-10
• 期刊: JOURNAL OF FLUID MECHANICS
• 影响因子: 3.7
• 作者: Ishikawa, Takuji;Simmonds, M. P.;Pedley, T. J.
• 通讯作者: Pedley, T. J.

低レイノルズ数のせん断流れ中におけるカプセルの変形挙動

低雷诺数剪切流过程中胶囊的变形行为

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本機械学会論文集(B編) 72
• 作者: Yoshitaka Mieda;Katsushi Furutani;T.Ishikawa;T.Ishikawa;T.Yamaguchi;D.Barthes-Biesel;T.Ishikawa;石川拓司
• 通讯作者: 石川拓司