1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06650226
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
関 眞佐子 国立循環器病センター研究所, 脈管生理部, 室員 (80150225)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
花井 荘太郎 国立循環器病センター研究所, 脈管生理部, 室長 (20142185)
南山 求 国立循環器病センター研究所, 脈管生理部, 室長 (00142191)
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| Keywords | 微小血管 / 血流抵抗 / 数値シミュレーション |
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| Research Abstract |
生体内における微小血管の血流抵抗を血管内腔の三次元形態計測結果に基づいて正確に評価するために、(1)動物を用いた血管内腔形状の計測と(2)数値シミュレーションによる血流抵抗の流体力学的評価を行った。
(1) 血管内腔形状の計測:現有の血管径自動計測システムを用いてウサギ腸間膜の微小血管径を計測し、その血管軸方向の変化を調べた。微小血管の平滑筋細胞及び内皮細胞の核の染色を行い、核の間隔、血管内腔への突出の程度の計測を行った。また、マウス皮下微小血管を蛍光デキストランで可視化し、レーザ走査型共焦点顕微鏡を用いて得られた血管内腔の三次元画像から血管断面形状を再構築した。その結果、これまでの血流抵抗の評価方法の仮定とは異なり、微小血管内腔の断面は円形ではなく、しかもその形状は内皮細胞の突出等のため血管軸方向にも変化していることが分かった。
(2) 血流抵抗の流体力学的評価:内腔断面の円形からのずれ、内皮細胞の内腔への突出、及び血管径の軸方向の変化のそれぞれが血管抵抗に与える影響について、生体計測で得られたデータをもとに数値シミュレーションを行って流体力学的に評価した。いずれの場合も、同じ断面積を有する直円管に較べ血流抵抗は増加し、その増加の程度は内腔断面形状の円形からのずれ、内皮細胞の内腔への突出の程度、内腔形状の血管軸方向の変化が大きいほど大きいことが分かった。
今後、血管内腔形状の三次元計測の精度を上げると共に、血球の存在が血流抵抗に与える影響について数値シミュレーションにより検討する計画である。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Masako Sugihara-Seki: "The motion of two cylinders in contact in channel flow." Biorheology. 31. 1-10 (1994)
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[Publications] 関 眞佐子: "微小血管内腔の非一様性が血流抵抗に及ぼす影響" 第17回バイオレオロジー学会年会抄録集. 30- (1994)
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[Publications] Masako Sugihara-Seki: "Effect of irregularities of vessel cross-section on the vascular resistance." Biorheology. 31. 658- (1994)
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[Publications] Sotaro Hanai: "Accuracy of a confocal Laser scanning microscope for visualizing the three-dimensional structure of vital vasculature." Progress in Microcirculation Research. 497-500 (1994)
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[Publications] Masako Sugihara-Seki: "Effect of irregularities of vessel cross-section on vascular resistance." Fluid Dynamics Research. 15(印刷中). (1995)
