流れ解析および構造解析を用いた乳幼児用末梢静脈カテーテル周囲の血栓形成に関する基礎的検討

抄録

【目的】末梢静脈カテーテル（ P I V C ） は、薬剤注入や栄養補給のために臨床現場で広く使 用されている。P I VC留置には血栓性静脈炎、浸潤、漏出などの合併症が存在する。乳児に おけるP I VC 挿入過程での静脈内血栓形成を調査するため、( 1 ) カテーテル流量（ 流量） 、 ( 2 )カテーテル接触による壁面せん断応力（ WS S ） の影響を、カテーテルサイズを考慮した計 算流体力学（ CF D ） および計算応力解析により推定し、それらのWS Sを比較することを目的 とした。その結果、本研究では、カテーテル流量および接触による血管壁せん断応力を計算 手法（ CF Dおよび計算構造法） により求めた。 【方法】流れの支配方程式はナビエ・ストークス方程式を,濃度モデルには輸送方程式を用 いた． 解析条件： R e≒1 3 とし,流量・濃度モデルに対する流量と濃度とする． 血漿に近い水 を用いて， カテーテルからの輸液を「輸液あり」と「輸液なし」の2ケースで検討を行った． 各モ デルの壁面には吸着速度を用いて瞬間ごとに壁面に濃度が吸着されるよう， 濃度フラックス を設定した． 【結果】最小カテーテルサイズを使用した場合,カテーテル先端との接触によって生じる血管 壁せん断応力の値は， カテーテル注入流量によって生じる血管壁せん断応力の値よりも著 しく大きいことがわかった． これより， 接触応力が主要な刺激要因である可能性が示唆された．