狭さく後部におけるせん断応力および物質伝達が動脈硬化に与える影響

缩窄部后部的剪切应力和质量传递对动脉硬化的影响

• 批准号: 61550139
• 负责人: 山口 隆平
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Shibaura Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 1987
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61550139/
• 关键词: 流体工学; せん断応力; 物質伝達; 動脈硬化; 生理学; 電気化学

血管壁の劣化(動脈硬化)へ影響を与える流体力学的因子には、過度のせん断応力および垂直応力による疲労、物質伝達の低下などが挙げられる。本年度は、とくにせん断応力と垂直応力分布を測定し、血管壁劣化への影響を検討した。対象とした流れは、平行平板間流路に取り付けられた直角な二次元狭さくを通る層流脈動流である。この狭さく後部域における壁面せん断応力分布を拡散抵抗支配の酸化環元系の電解液を使って、電気化学的方法により測定した。同じ領域の垂直応力分布(圧力)を、拡散型の圧力変換器を用いて測定した。また、この領域の物質伝達分布を電気化学的方法により測定した。本年度の研究で得られた結果は、以下の通りである。」(1)狭さく後部における壁面せん断応力分布は、一般に指摘されている動脈硬化の前駆となるアテローム発生の分布と相対的な関係を示す。(この結果の一部を、日本機械学会論文集に投稿中である。)(2)狭さく後部壁上の垂直応力分布の変動は、読み取り値自身が小さい。したがって、本年度の測定結果から動脈硬化との対応を指摘するまでには至らなかった。(3)狭さく後部では、物質伝達が他の部位より小さくなる。このことは、はく離域での血液から血管壁への物質(酸素やコレステロールなど)の供給が低下することを示唆している。

影响血管壁恶化（动脉硬化）的流体动力学因素包括由于剪切应力和正常应力过大而导致的疲劳，以及传质减少。今年，我们特别测量了剪切应力和垂直应力分布，以研究它们对血管壁恶化的影响。感兴趣的流是通过连接到平行板通道的二维正交收缩的层流脉动流。通过电化学方法，使用以扩散电阻为主的氧化环基电解质，测量了这个狭窄后部区域的壁剪切应力分布。使用扩散型压力传感器测量同一区域的垂直应力分布（压力）。此外，使用电化学方法测量了该区域的传质分布。今年的研究取得的成果如下。 (1)狭窄后部的壁剪应力分布与动脉粥样硬化的分布呈现相对关系，动脉粥样硬化是普遍指出的动脉硬化的先兆。 （该结果的一部分正在提交给日本机械工程学会会刊。） (2) 狭窄后壁上的垂直应力分布变化的读数值本身很小。因此，无法指出今年的测量结果与动脉硬化有关。 (3) 狭窄的后部区域的传质比其他区域小。这表明消融区域从血液到血管壁的物质（氧气、胆固醇等）供应减少。