| 研究課題/領域番号 |
02670618
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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 |
胸部外科学
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| 研究機関 | 国立循環器病センター |
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研究代表者 |
関 淳二 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 研究員 (20163082)
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| 研究分担者 |
高見沢 計一 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 研究員 (10163312)
松田 武久 国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 部長 (60142189)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| キーワード | 拍動流 / 弾性管内流れ / 血管弾性 / レ-ザ・ドップラ流速計 / 脈波伝播 / 伝播速度 / 微小血管網 / 高血圧ラット |
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| 研究概要 |
動脈壁の弾性的性質は血流に大きな影響を及ぼすと予想されることから、本研究では血流に及ぼす血管弾性の影響の定量的評価を目的として、大型拍動流路を用いたin vitro実験及び微小血管におけるin vivo実験を行った。いずれの実験においてもレ-ザドップラ流速計を用いることにより精度の良い流速計測が可能となった。
In vitro実験においては、レイノルズ数、ウォマ-スリ数、拍動振幅の広い範囲にわたって流れを正確に制御し、レイノルズ数5000程度でも十分発達した流れを得るために、内径15mm、全長4.3mの大型拍動流路を製作した。流速計を3軸方向にトラバ-スすることによって流路内流速分布を計測し、電磁流量計により流量を同時に計測した。この結果、定常流の場合も拍動流においても十分に発達した流れの得られること、非定常の場合に正弦波形に近い拍動波形が得られることが確かめられた。また拍動流条件下の流速分布の計測結果は壁近傍の逆流域、変曲点などを示し、モデル計算の結果をよく再現出来た。これに対応する弾性管内流れを計測するためポリウレタンを用いた透明弾性管を製作し、弾性管内流れの計測を開始しており、剛体管内流れの結果と比較することによって、血液流れに対する血管壁弾性の与える影響を定量的に評価できると期待している。
In vivo実験においては、ラット腸間膜微小血管網において、レ-ザドップラ流速計を用いて高い時間分解能で血流を計測し脈波伝播の特徴と血管壁の弾性的性質、血管のネットワ-ク構造との関連を高血圧ラットを用いて調べた。その結果、高血圧ラットでは正常血圧ラットと比べ微小な細動脈において脈波の位相の遅れが大きいことが分かった。更に単一血管における脈波伝播速度を計測し、その値が10cm/s程度であり、血管径とともに増大する結果が得られ、理論的モデルと合致することが確かめられた。
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