| 研究課題/領域番号 |
12650174
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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, 教授 (80006197)
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| 研究分担者 |
井小萩 利明 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (90091652)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | 気泡塞栓 / 減圧症 / 気泡 / 人工弁 / キャビテーション / 血液ポンプ / 潜水病 / 生体軟組織 / 大動脈弁 / 僧帽弁 / 拍動流 / HITS / 血管閉塞 / ヘリウム |
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| 研究概要 |
環境の圧力変化を受ける生体組織中においては、しばしば気泡が発生し、気泡塞栓症の要因となる。本研究では、潜水病などの減圧症及び人工弁装着者の合併症(塞栓症)等に関わる流体力学的解明を目的とし、実験的研究を行った。
(1)管内径1.15mmの細管中を過飽和ガス(酸素、二酸化炭素、ヘリウム)が溶解した液体が流動する際には、気泡サイズ0.06mm〜0.84mmの気泡が発生し、気泡の連鎖的流れ、合体現象なども生ずる。これらの気泡流動は細動静脈の閉塞を誘発する要因になるものと考えられた。
二酸化炭素が溶解した液体中においては、酸素、ヘリウムに比べて、発生する気泡の大きさ、気泡数は大となる。
(2)擬似筋肉モデル及び擬似脂肪モデルなどの生体軟組織中においても、高圧ガス環境下においては気泡が生成される。擬似脂肪モデル中においては二酸化炭素気泡が発生しやすく、擬似筋肉モデル中ではヘリウム気泡の数密度が高値を示す。
(3)人工弁周りの高速拍動流れに伴ってキャビテーション現象が発生することが明らかにされた。大動脈弁及び僧帽弁の閉鎖時には弁背後に爆発的にキャビティが発生する。気泡の大きさ0.2mm〜0.5mmであり、人工弁近傍の気泡移動速度は0.46m/s〜01.2m/sである。これらの微細気泡は、気泡塞栓症、HITSなどの要因になり得るものと考えられた。
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