| 研究課題/領域番号 |
02805023
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
辻野 智二 熊本大学, 教育学部, 助教授 (80006197)
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| 研究分担者 |
島 章 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30006168)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1991年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1990年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 振動障害 / レイノ-現象 / 気泡 / 血液 / 脈動血流 / バイオメカニクス |
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| 研究概要 |
振動障害は、振動を発生する工具(チェンソ-、さく岩機等)から人体に振動が伝達された場合に、末梢循環系障害を引き起こす職業性疾患である。この疾患の発症機構の解明は、障害防止、並びにその根治的治療法を見い出す上においても極めて重要であるが、未だ関連する知見は不十分であり、特に、バイオメカニクス的観点からの考究が必要とされている。本研究では、加振された血液中で発生した気泡が血管を閉塞するという理論的予測に基づき、脈動する血液中におけるガス気泡を検出し、気泡発生の環境条件を実験的に解明すること、さらに血液中の気泡の挙動を明らかにすることを目的として、実験的および理論的研究を行った。始めに、上記研究目的達成のため、減圧度=0〜650mmHg、加振振動数f=0〜40Hz、振幅A=4mmの実験条件を具備する、減圧・加振型気泡発生装置を製作した。試験液体は、成犬より脱血した新鮮血の他に、比較のために、生理食塩水、水道水、油を用いた。液中で発生した気泡の観測は、レザ-による気泡検出法、および高速ストロボを用いた瞬間写真、目視、により行っている。本実験の結果、次のことが明らかにされた。(1)脈動を受けた血液は、他の供試液体に比べて、気泡が生成しやすく、より発泡性の高い液体である。(2)加振振動数の増加は、気泡の形成を促進する。(3)加振振動数f〉7Hzの血液中では、わずかな減圧で気泡が生成する。(4)大気圧条件下においては、加振振動数f〉28Hzで、血液中に気泡が発生する。その気泡直径は約0.2mmである。
血液中における気泡の運動に関する理論的研究より、次のことを明らかにした。(1)血液中における気泡の非線形振動時には、衝撃的圧力が発生する。(2)その発生圧力は、ヘマトリック値Hct(血液中に含まれる赤血球の体積割合)が小さいほど、また気泡径が大きいほど、大きくなる。
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