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2012 年度 実績報告書

微小循環系のマルチスケール血流バイオメカニカルシステムの同定

研究課題

研究課題/領域番号 22560155
研究機関千葉大学

研究代表者

坪田 健一  千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10344045)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードバイオメカニクス / 血流 / 流体力学 / 固体力学 / 計算力学
研究概要

定ずり速度下の赤血球運動について,前年度に続いて計算力学的検討を行った.まず,赤血球膜変形と粘性流れとの三次元連成シミュレーションについて,境界要素法コードを新たに作成した.この手法を用いて,赤血球のタンブリング運動とタンクトレッディング運動の遷移挙動,および赤血球の形状記憶挙動が,膜の粘弾性にどのような影響を受けるのかを検討した.その結果,弾性特性と粘性特性が,それぞれ,運動遷移時のキャピラリー数をどのように決定するのかを明らかにした.一方,個々の赤血球の変形運動を考慮したマクロ血流解析として,単純せん断流れおよび管内流れに対する計算シミュレーションを行った.さらに,微小分岐血管および多分岐血管内の血流についても,計算シミュレーションを行った.これらの結果から,マルチスケール血流解析を行う上で,赤血球の個々の粘弾性変形が,マクロな流動特性にどのように影響を与えるのかについて,明らかにした.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012

すべて 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件)

  • [学会発表] RED BLOOD CELL MOTION UNDER SHEAR FLOW DEPENDING ON NATURAL STATE OF ELASTIC CELL MEMBRANE2013

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Tsubota
    • 学会等名
      19th Congress of the European Society of Biomechanics
    • 発表場所
      Patras, Greece
    • 年月日
      20130825-20130828
  • [学会発表] Computer Simulation of Motion and Deformation of Red Blood Cell Under Shear Flow Considering Membrane’s Natural State2013

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Tsubota
    • 学会等名
      The 5th Conference on Computational Methods for Coupled Problems in Science and Engineering (COUPLED 2013)
    • 発表場所
      Ibiza, Spain
    • 年月日
      20130617-20130619
    • 招待講演
  • [学会発表] Elastic behavior of a red blood cell with the membrane's nonuniform natural state2013

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Tsubota
    • 学会等名
      Joint Scientific Symposium of The Hong Kong University of Science and Technology, Shanghai Jiao Tong University and Chiba University (JSSHSC2013)
    • 発表場所
      Hong kong
    • 年月日
      20130425-20130426
    • 招待講演
  • [学会発表] 粒子法を用いた赤血球の変形運動シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      坪田健一
    • 学会等名
      日本機械学会第25回計算力学講演会
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      20121006-20121008
  • [学会発表] Computational Biomechanics of Passive and Active Cell Motion Based on Elastic Deformation and Fluid Flow2012

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Tsubota
    • 学会等名
      KSME-JSME Joint Symposium on CM & CAE 2012
    • 発表場所
      金沢市
    • 年月日
      20120912-20120912

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公開日: 2014-07-24  

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