論文

大動脈弓をモデル化した曲率の大きい曲がり管内を定常流れが生じている時の二次流れの発達の様子をレーザードップラー流速計によって計測した。入り口領域における軸方向流れと二次流れの空間的及び時間的変化を詳細に検討して、二次流れの加速のメカニズムを明らかにした。

微孔性膜型人工肺の炭酸ガス除去性能について数値計算を行い、実験結果と比較した研究。

人工肺の炭酸ガス除去性能は、膜透過性に大きく依存するので、微孔性膜の場合膜の透過性が劣化することが全体の性能低下につながる。膜透過性の影響について明らかした研究。

曲率の大きい曲がり管の振動流においては、顕著な二次流れが生ずる。二次流れの大きさは、周波数パラメータによって大きく異なり、周波数パラメータが大きく非粘性コアの大きい条件では、二次流れは加速されず、周波数パラメータが小さい時、断面内で二次流れ生ずることが解った。

大動脈弓をモデル化した曲率の大きい曲がり管内を定常流れが生じている時の二次流れの発達の様子をレーザードップラー流速計によって計測した。入り口領域で二次流れが大きな曲率のために最大になるが、二次流れの最大値は曲率に大きく依存しているが、この特性の生理学的な側面について検討行った。

大動脈弓をモデル化した曲がり管内の拍動流において生ずる流れの発達について実験的に調べた研究で，拍動流の場合も入り口領域で二次流れが著しく加速され、壁面せん断応力も方向を変えて局所的に大きく変動することが解った。

人工腎臓において、透析液に十分な酸素を含有させて、血液内に透過させると一つの人工臓器で、腎臓と肺の両方の機能を同時に実現することが可能である。そのような多機能型人工臓器システムの開発を目的にした研究。

大動脈内流れは一旦流れが完全に停止する間欠流と見なされるが、大動脈では間欠流に特徴的な乱流が生じている。そこで、間欠的という時間変化に着目したモデル実験を行い、間欠流に生ずる乱流の特性を明らかにした。

曲率が周期的に変化する蛇行管型の人工肺における酸素付加性能について実験的に調べ、その結果を工学的に解析して、正規化を行った。

曲率の大きい曲がり管内に非定常流である振動流が生じている時に、二次流れの発達の様子を実験的に明らかにした。定常流の時と同様に入り口領域で二次流れが大きく加速されることが解った。

大動脈内の血流は曲率の高い曲がり管内における非定常流として特徴づけられるため、曲率の高い曲がり管に振動流を与え、軸方向速度の一周期における変化について明らかにした。

動物の大動脈内での乱流のスペクトル解析を行った。

大動脈弓をモデル化した曲率の大きい曲がり管内を定常流れが生じている時の二次流れの発達の様子をレーザードップラー流速計によって計測した。その結果、入り口領域で二次流れが大きな曲率のために最大になる箇所が存在し、その後やや減衰して一定値になることが解った。二次流れの最大値は曲率に大きく依存していることが解った。

非定常流を超音波ドップラー流速計によって測定する場合のスペクトルの分布の変化について論じている。

蛇行管型人工肺における炭酸ガス除去性能について明らかにしたもので、酸素の場合と同様、蛇行の曲率や拍動によって炭酸ガス除去性能が著しく改善された。

赤血球内の炭酸脱水酵素は炭酸ガス輸送に重要な役割をになっているが、その酵素のために、炭酸ガスは血液中を溶存炭酸ガスと同時に重炭酸イオンの形ででも移動する。そのために見かけ上移動量が増えるので促進拡散と呼ばれる。血液中の炭酸ガスの促進拡散について実験的に示した。

生体の熱物性値は、生体組織の不均質性などのために、通常の工業材料の熱物性値の評価とはかなり異なる。生体の熱物性値の測定方法及び結果の解釈にかんして論じている。

人工肺の重要な役割は酸素付加と同時に炭酸ガス除去性能である。炭酸ガス除去性能を工学的に明確に評価するためには、血液中の炭酸ガス拡散係数が必要となり、血液の炭酸ガス拡散係数を測定した。

蛇行管内流れに拍動を与えた時、酸素付加性能がさらに増加したことを実験的に示した。

大動脈内に生ずる乱流の特性についての総合的評価に関して論じている。