2000 Fiscal Year Annual Research Report
脳前交通動脈におけるクモ膜下性動脈瘤発生に対する流体力学的影響の解明
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12650180
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
山口 隆平 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (90103936)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
氏家 弘 東京女子医科大学, 脳神経外科, 助手 (00138869)
工藤 奨 芝浦工業大学, 工学部, 講師 (70306926)
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| Keywords | 流体工学 / 壁せん断応力 / 分岐管 / 合流管 / 動脈瘤 / 前交通動脈 / クモ膜下出血 / バイオメカニクス |
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| Research Abstract |
主要な血管病変である脳細動脈の前交通動脈における(クモ膜下性)動脈瘤発生に対する流体力学的および病態生理学的な要因を検討する.対向する2つの前大脳動脈が合流すると同時に,合流する流れに直角な同一方向の2つの流れに分岐する前交通動脈の特異な幾何形状,および流量の不均衡による血管壁へ接線方向に作用する壁せん断応力および垂直方向に作用する動圧を調査し,病変例との対応から流体力学および病態生理学的検討を行う.
(1)脳前交通動脈に動脈瘤を持つX線撮影像やCT画像をもとに,正常な動脈モデルと,一方の合流流れが流れ分割点に衝突し結果的に初期動脈瘤が発生した二種類の前交通動脈の基本幾何形状,すなわち管径,長さおよび合流角度を決定した.
定常流における二種類のモデルを用い,動脈瘤発生に対する流体力学要因の影響を検討するため,流れ場の基本流動形態および速度分布を測定した.
(2)流れ様相の基本構造を把握するため,流路モデルの対称面にライトシートを照射し,二次元流れ構造を把握した.
(3)管内速度分布を光ファイバー型LDV流速計により計測し,測定した壁近傍の速度分布から.血管壁に直に作用する壁せん断応力の分布およびその勾配を評価した.
(4)初期動脈瘤発生に伴う流れ構造,とくに合流管の流れ分割点回りの動圧の絶対値,壁せん断応力およびその勾配を評価し,病変例との対応から流体力学および病態生理学的検討を行った.
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Research Products
(7 results)
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[Publications] 山口隆平: "Wall Shear Stress and Periodical Oscillation Induced in Side Branch in Laminar Steady Flow"Proceedings or ASME FEDSM 2000 CD-ROM. No.11085. 1-6 (2000)
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[Publications] 早瀬敏幸: "Numerical Analysis of Flow Oscillation in Right Angle Branch"Proceedings of Symposium on Computational Fluid Science. 29-34 (2000)
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[Publications] 中島幹雄: "脈動流における脳細動脈の動脈瘤発生と壁せん断応力"日本機械学会バイオエンジニアリング学術講演会. 00-26. 17-18 (2000)
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[Publications] 山口隆平: "Wall Shear Stress and Gradient at Anterior Communicating Artery in Pulsating Flow"ASME BED Advances in Bionegineering. 48. 271-272 (2000)
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[Publications] 山口隆平: "脈動流中の前交通動脈回りの壁せん断応力と動脈瘤発生"日本機械学会論文集B編. 66-652. 3124-3130 (2000)
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[Publications] 山口隆平: "Flow Pattern and Wall Shear Stress at Antcrior Communicating Artery in Steady Flow"Proc.10th Inter.Conf.on Biomedical Eng.. 393-394 (2000)
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[Publications] 山口隆平: "A Measurement Method for Wall Shear Stress and a Fluid Mehcanical Application for Vascular Disease-Biofluid Methods in Vascular and Pulmonary Systems-"CRC PRESS LLC. 34 (2001)
