2014 Fiscal Year Annual Research Report
バイオメカニクスに基づく単心室患者の血栓症の進展予測と投薬計画
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25630046
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
坪田 健一 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10344045)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 血流 / 血栓 / 単心室 / 予測モデル / 薬効評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
単心室症では，異常に形成された血栓が心房，心室や肺動脈で観察されることが多い．その理由は，血流の流体力学的な挙動が正常な心機能のそれと大きく異なるためと考えられるが，血栓形成と血流挙動との関係は明らかでない．本研究では，単身室症における血流の流体力学的挙動とその影響下における血栓形成現象を，計算力学シミュレーションを通じて明らかにし，さらに，血栓形成予測，薬効評価，および投薬の最適化を行う方法論の確立を目指す．今年度は，血栓形成シミュレーションの高度化と薬効モデリングを以下のように行った．
１．心臓大血管に対する医用画像ベースト三次元形状モデルの試作し，粒子法による三次元血流シミュレーションを実施可能であることを確認した．
２．高せん断速度域における活性化を考慮した動脈血栓モデルを定式化し，同モデルがin vitro実験における血栓形成挙動を首尾良く再現することを示した．
３．制御された流れ下における血栓形成挙動を詳細に観察するために，微小流路観察システムを試作し，流路内部における疑似血液の凝固過程を調べた．局所的な流れの違いが血栓形成に影響を与えることを確認された．
４．抗血栓薬として，抗凝固薬および血栓溶解薬の２種類を考えて，それぞれについて，数理モデル化を行い，計算機シミュレーションを用いてモデルの基本的な特性を明らかにした．
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[Journal Article] Applications of Computational Models to Better Understand Microvascular Remodeling: A Focus on Biomechanical Integration across Scales2015
Author(s)
Murfee, W. L., Sweat, R. S., Tsubota, K., Mac Gabhann, F., Khismatullin, D., and Peirce, S. M.
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Journal Title
Interface Focus
Volume: 5
Pages: 20140077
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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