| 研究概要 |
潜水病および潜函病に代表される減圧症の発生機序を解明するために、ヒト血管モデル(内径0.46mm,1.15mm)を測定部とするガス過飽和液体流動装置を用いて、高速ビデオによる生成気泡の観察、計測を行った。その結果、以下のことが明らかにされた。
(1)ヘリウム、酸素および二酸化炭素が溶存する細管内液流中においては、2個乃至数個の気泡が連なった現象および気泡の合体等、非定常性の強い気泡流動現象が生ずる。
(2)細管内で観察される気泡の大きさおよび気泡数は、二酸化炭素の場合が最も大きく、次いで、酸素、ヘリウムの順になる。
(3)細管内で観察される0.1mm以上の気泡は、細動静脈を閉塞する要因となる。管内における気泡の連鎖的流動や気泡の合体は血管閉塞の要因となる。
(4)ヘリウムは、酸素、二酸化炭素と比べて、潜水時の呼吸器系ガスとして安全性が高い。
人工弁近傍で発生する気泡と気泡塞栓症、HITSとの関係を明らかにすることを目的として、SJM人工弁を測定部とする拍動型流動試験装置を作成した。本装置は、試作した空気圧式拍動型血液ポンプ、血圧トランスデューサ、血圧測定用アンプ、拍動制御装置などから構成されている。本装置を用いた人工弁まわりのキャビテーション気泡の観察を高速ビデオにより解析した結果、以下のことが明らかにされた。
(1)大動脈弁の弁葉の側方からは、0.15〜0.07mm程度の微細気泡が発生し、気泡は移動速度0.53〜0.66m/sで流出する。
(2)大動脈弁の中央部流出路には0.07mm程度の気泡が観察され、成長速度0.06m/sで成長する。気泡の移動速度は約2.3m/sとなり、大動脈弁近傍の平均流速の約1.7倍となる。
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