血管分岐部における血管塞栓物質の注入間隔と注入位置が塞栓物質の分配に及ぼす影響 : 計算力学シミュレーションによる考察(<特集>生体医工学シンポジウム2008)
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概要
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Transcatheter arterial embolization (TAE) is a way of occluding blood vessels such as arteriovenous fistula that are physiologically unnecessary. Although this technique becomes more popular in clinical practice for its minimal invasiveness, it is sometimes fraught with difficulties especially when a catheter cannot be placed directly in a target vessel. The risks associated with TAE may be reduced by better understanding of flowing behaviors of embolic agents in blood vessels. In the present study, we established a numerical model to simulate TAE and investigated influences of injection positions and intervals of spherical embolic agents (SEAs) on their flowing behaviors. Flows of blood and SEAs were modeled by the equation of continuity along with the Navier-Stokes equation, re-formulated based on the moving-particle semi-implicit method where continuum is represented by collective behaviors of particles. An SEA was modeled as an aggregate of particles. Particles consisting of the membrane of SEA were linked by springs which resist to stretching and bending. Based on the virtual work principle, a force acting on the SEA membrane was calculated. Using this numerical model we simulated injection of SEAs into a T-junction blood vessel where a target vessel to be occluded with SEAs is connected perpendicularly to a main vessel. The simulation showed that a distribution ratio of SEAs between the main and target vessels did not always coincide with a distribution ratio of blood flow evaluated in the absence of SEAs. Although the proximal variations of the injection positions were less influential, the radial position of injection significantly affected the flowing behavior of SEAs. Frequent injection of SEAs induced jam of SEAs in the target vessel, causing undesired flowing of SEAs into the main vessel. These results indicated the significant influence of injection position and interval on flowing behavior of SEAs.
- 社団法人日本生体医工学会の論文
- 2008-12-10
著者
-
和田 成生
大阪大学基礎工学研究科
-
大須賀 慶悟
大阪大学大学院医学系研究科放射線科学教室
-
大須賀 慶悟
大阪大学大学院医学系研究科放射線統合医学講座放射線医学講座
-
小水 満
スーパーテクノロジスト認定制度委員会
-
和田 成生
東北大学大学院工学研究科
-
小水 満
大阪大学医学部附属病院・放射線部
-
和田 成生
北海道大学電子科学研究所
-
日高 国幸
大阪大学基礎工学研究科機能創成専攻生体工学領域生体機械科学講座:大阪大学医学部附属病院医療技術部放射線部門
-
小水 満
大阪大学医学部付属病院放射線部
-
小水 満
大阪大学医学部付属病院放射線科
-
中村 匡徳
大阪大学臨床医工学融合研究教育センター
-
和田 成生
阪大基礎工
-
中村 匡徳
大阪大学大学院基礎工学研究科
-
和田 成生
大阪大学大学院基礎工学研究科
-
和田 成生
大阪大学 大学院基礎工学研究科
-
和田 成生
大阪大学大学院基礎工学研究科機能創成専攻
-
大須賀 慶悟
大阪大学大学院医学系研究科
-
Wada S
Research Institute For Electronic Science Hokkaido University
-
小水 満
大阪大学病院
-
Wada Shigeo
Dept. Bioeng. & Robotics Grad. Sch. Eng. Tohoku Univ.
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