Studie von Blutplasma verbessert unser Verständnis von Thrombose , Aneurysmen und Arteriosklerose

Die Ergebnisse sind bedeutsam, weil sie helfen, das Verständnis von Erkrankungen , wie Thrombose zu verbessern, Aneurysmen und Arteriosklerose. Das Forscherteam veröffentlicht die Ergebnisse in Physical Review Lettersund der American Physical Society hat die Arbeit an seinem Physics Website * markiert ist, indem sie sie auf der Focus- Liste der wichtigsten Physik Nachrichten.

Blut fließt anders als Wasser. Jeder, der sich schon einmal geschnitten hat, weiß, dass Blut fließt zähflüssig und eher unregelmäßig. Die Ähnlichkeit zwischen Blut und Ketchup ist etwas, was nicht nur Filmemacher bewusst sind . Experten bezeichnen diese Materialien als "Nicht- Newtonsche Flüssigkeiten ", von denen Ketchup und Blut sind Paradebeispiele . Diese Flüssigkeiten haben Fließeigenschaften , die ändern sich je nach Bedingungen , mit einigen immer zähflüssiger , andere weniger viskos zu werden. Blut ( wie Ketchup ) ist ein " strukturviskoses Fluid" , die weniger viskos bei zunehmendem Druck wird , und es ist diese , die Blut in den schmalsten der Kapillaren zu strömen . Die Fließeigenschaften des Wassers sind dagegen im wesentlichen konstant.

Bis jetzt angenommen wurde, daß die besonderen Fließeigenschaften von Blut zeigten, wurden im Wesentlichen auf die Anwesenheit von roten Blutzellen , die etwa 45 Prozent des Volumens des Bluts berücksichtigen. Blutplasma wurde im Allgemeinen nur als Zuschauer , die keine aktive Rolle gespielt zu betrachten . Seit Jahrzehnten haben Forscher angenommen, dass Blutplasma fließt wie Wasser. Schließlich , Plasma, die Flüssigkeit in dem die Blutkörperchen suspendiert sind , besteht zu 92 Prozent Wasser. Sondern ergibt sich aus Forschern der Universität des Saarlandes und an der University of Pennsylvania haben nun gezeigt, dass Plasma ist eine ganz besondere Flüssigkeit, die eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung, wie Blut fließt spielt . Die Ergebnisse zeigen, dass Blutplasma selbst eine nicht-Newtonsche Flüssigkeit.

Laut der Ergebnisse der Studie konnte die komplexe Fließverhalten von Blutplasma eine entscheidende Rolle im Hinblick auf Gefäßwandablagerungen, Aneurysmen oder Blutgerinnsel zu spielen. Die Ergebnisse aus dieser Forschung kann auch dazu beitragen, Computersimulationen dieser Art von pathologischen Prozesses zu verbessern.

Das Forscherteam um Christian Wagner Experimentalphysiker und Ingenieur Paulo E. Arratia haben die Strömungsdynamik des Blutes experimentell untersucht . Die Arbeit an der Universität des Saarlandes beteiligt sind Experimente, in denen das Blutplasma durfte Tropfen in einem eigens dafür gebauten Apparat mit Hochgeschwindigkeitskameras mit hochauflösenden Mikroskopobjektiven ausgestattet, um Tropfenbildung zu analysieren ausgestattet bilden. "Unsere Experimente zeigten, dass das Blutplasma bildet Themen , das heißt, es eine Dehnviskosität , die etwas, das wir nicht in Wasser zu beobachten ist zeigt ", erklärt Professor Wagner. Das Plasma wird " viskoelastische " -Eigenschaften , so dass sie weist sowohl viskose als auch elastisches Verhalten bei Verformung bildenden Fäden , die typisch für nicht-newtonsche Flüssigkeiten .

Die Studien von Professor Arratia und sein Team an der Universität von Pennsylvania beteiligt ein Mikrofluidik- Ansatz , in dem sie ein Modell eines mikrovaskulären System, um die Fließeigenschaften von Blutplasma zu studieren entwickelt. Zeigten die Messergebnisse , dass Blutplasma weist eine Fließverhalten unterschiedlich zu derjenigen von Wasser und Plasma kann einen wesentlich höheren Strömungswiderstand zu demonstrieren. "Ein wichtiger Teil unserer Studie wurde entwickelt mikrofluidische Instrumente empfindlich genug, um holen die kleinen Unterschiede in der Viskosität , die die Unterschrift des nicht-Newtonschen Flüssigkeiten sind ", erklärt Professor Arratia .

Experimente von Professor Wagner -Team in Saarbrücken durchgeführt zeigte auch, dass Blutplasma beeinflusst die Schaffung von Wirbeln in fließendem Blut . Diese Wirbel können die Bildung von Ablagerungen an den Gefäßwänden , die Blutgerinnsel-Bildung beeinflussen könnten, zu erleichtern. In einem ihrer Experimente , lassen Sie das Forschungsteam Plasmastrom durch einen schmalen Kanal von der Art, in stenotischen ( verengten ) Arterien oder in einem Stent gefunden ( ein medizinisches Implantat in verengte Blutgefäße eingesetzt ) . Die Wirbelstrukturen wurden am Ende , sondern auch am Eingang detektiert wird, der den schmalen Kanal , und ihre Bildung ist ein direktes Ergebnis der viskoelastischen Fließeigenschaften von Blutplasma.