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非侵襲高度血管病診断を目指した脈波伝播の計算バイオメカニクス的解析

用于非侵入性晚期血管疾病诊断的脉搏波传播的计算生物力学分析

基本信息

批准号：
06J50062
负责人：
福井智宏
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J50062/
关键词：
流体ー固体連成解析脈波伝播動脈硬化症

项目摘要

左心室の収縮によって生じる血管壁の振動(脈波)は,血管の末梢側へと伝播する過程で,反射・減衰を繰り返す.脈波伝播は,血管の幾何学形状や血管壁の力学特性に大きく影響されるため,脈波伝播現象の理解は,ヒト体循環を知る上で重要であり,また,動脈硬化症のような心血管系疾患を考察する上でも非常に重要である.ところが従来の計算解析では,血管壁が剛体であると仮定し,血液流れのみに注目する研究(流体解析)が主流であり,血管壁の変形運動を考慮に入れる研究(連成解析)はほとんどされてこなかった.そこで本研究では,脈波が伝播する際に生じる血管壁の変形運動が,壁面せん断応力に与える影響を流体-固体連成計算解析により定量的に調べ,動脈硬化症の発症・進展に与える影響を考察した.血管の入り口側に,単一の矩形波を与えることにより圧縮波を発生させ,血管壁を振動させた.血管壁の変形運動には,主に,互いに伝播速度の異なる血管の半径方向(横波)と長軸方向(縦波)とがあった.血管壁の縦波発生のメカニズムは,血管の入り口に与えた矩形波により血管壁が半径方向に拡張し,末梢側の血管壁が中枢側へと引張られたために発生したと考えられた.また,血管壁の横波は,血液流れのせん断力によって発生したと考えられた.この血管壁の変形運動に伴い,血管の壁面には0.5〜1.0Pa程度のせん断応力が発生した.このことは,血管壁の変形運動を考慮に入れると,従来の流体解析の結果に対し,0.5〜1.0Paの変動が加わることを示しており,また,この0.5〜1.0Paという大きさは,動脈硬化症の発症・進展に深く関わっていることが知られていることから,血管壁の変形運動を考慮に入れた脈波伝播解析は,非侵襲高度血管病診断を目指す上で,非常に重要であることが分かった.

The contraction of the left ventricle is caused by the vibration of the blood vessel wall (pulse wave), the distal side of the blood vessel is broadcast by the process, and the reflection and attenuation are The influence of the geometric shape of the blood vessel and the mechanical properties of the blood vessel wall. The pulse wave phenomenon. It is important to understand the systemic circulation and know how to understand it. It is often important to calculate and analyze the data, the rigid body of the blood vessel wall, and the blood flow to be focused. Research (Fluid analysis) on the main flow, consideration of the convex movement of the blood vessel wall Research (continuous analysis) on the flow of blood vesselsなかった.そこでThis study is about では, the pulse wave is broadcast and the boundary is born and the blood vessel wall is moving in the shape of the shape, and the wall surface is breaking force and えるCalculation and analysis of the fluid-solid connection and its quantification are the key factors that influence the development of arteriosclerosis and its progression. The entrance side of the blood vessel, the single rectangular wave and the pressure contraction wave, the blood vessel wall vibration, the blood vessel wall. The shape of the movement is the main direction, the speed of the movement is different, the radius direction of the blood vessel (transverse wave) and the long axis direction (wave wave) are different. The waveform of the blood vessel wall, the entrance and exit of the blood vessel, and the rectangular wave of the blood vessel wall, the radius direction of the blood vessel wall, and the distal end The side of the blood vessel wall, the center of the side, the side of the blood vessel wall, the side of the blood vessel wall, the side of the blood vessel wall, the blood flow of the blood. The movement of the wall of the blood vessel, the movement of the wall of the blood vessel, the movement of the wall of the blood vessel, the wall surface of the blood vessel, 0.5~1.0P a degree of rupture force が発生した.このことは, the deformation movement of the blood vessel wall を into consideration に入れると, 従来のfluid analysis の knot The result is 0.5～1.0Pa, the effect is 0.5～1.0Pa.大きさは, arteriosclerosis, progressive disease and progression of arteriosclerosis, vascular wall deformation movement It is very important to consider the analysis of the pulse wave and the diagnosis of non-invasive high-grade vascular disease, and it is very important to analyze it.