芸術科学会論文誌 投稿用カバーシート ■ 論文種類(以下のうちから一つ選択) ・原著論文 フルペーパー ■ 論文分野(1)〜3)のうちから一つ選択) 2) 科学系分野 ■ カテゴリ(1個以上選択) a-4) CG技術(可視化) ■ 該当特集(以下のうちから一つ選択) ・特集名「NICOGRAPH 2018 発表論文特集」 ■ 論文題名(和文、英文) 粒子法による液滴の滴下挙動再現と定量的評価 Visualization of Liquid Drop Behavior based on Particle Method and its Quantitative Evaluation ■ 著者名(和文、英文) 夏目 拓也(非会員) 大石 正道(非会員) 大島 まり(非会員) 向井 信彦(正会員) Takuya Natsume Masamichi Oishi Marie Oshima Nobuhiko Mukai ■ 著者所属(和文、英文) 東京都市大学大学院 総合理工学研究科 東京大学 生産技術研究所 東京大学大学院 情報学環 Graduate School of Integrative Science and Engineering, Tokyo City University Institute of Industrial Science, The University of Tokyo Initiative in Information Industries, The University of Tokyo ■ 著者e-mail natsume@vgl.cs.tcu.ac.jp oishi@iis.u-tokyo.ac.jp marie@iis.u-tokyo.ac.jp mukai@vgl.cs.tcu.ac.jp ■ 連絡担当者の氏名、住所、所属、電話、Fax、e-mail 夏目 拓也 〒158-8557 東京都世田谷区玉堤1-28-1 東京都市大学大学院 総合理工学研究科 03-5707-0104 natsume@vgl.cs.tcu.ac.jp ■ 論文概要(和文400字程度、英文100ワード程度) 脳動脈瘤の破裂によって引き起こされるクモ膜下出血への予防術式として,海外では液体を用いて瘤内を塞栓する液体塞栓術も用いられており,歪かつ巨大な脳動脈瘤に対応可能であることから今後は有力な術式と期待されている.しかしながら,液体塞栓術は塞栓材が瘤外へ流出して健常な血管も塞栓する危険性があるため,国内では未認可である.我々は,粒子法を用いて液体塞栓術への応用を目的とした塞栓材注入シミュレーションを開発し,物理実験と比較することで精度の検証を行ってきた.しかしながら,これまでのシミュレーションで形成された液滴は物理実験のような滴下の挙動を再現できていなかったため,物理実験との比較による定量的な精度検証はできていなかった.そこで本稿では,界面張力モデルとしてポテンシャルモデルを用いることで,シミュレーションでも液滴の滴下挙動を再現し,物理実験との比較により液滴挙動の定量的評価を行う.本手法の適用により,液滴の滴下挙動が再現でき,また,滴下時刻は若干異なるが形成過程は物理実験とほぼ一致していることを確認した. Overseas liquid embolization is performed as a preventive procedure for subarachnoid hemorrhage caused by rupture of cerebral aneurysms, and it is effective and prospective method because it can deal with distorted and enormous cerebral aneurysms. Liquid embolization is, however, not authorized in Japan because it has a risk that normal vessels are also embolized by embolic material flowing out of an aneurysm. We have developed a particle-based embolic material injection simulation that can be used for liquid embolization, and verified the accuracy by comparing the simulation result with the corresponding physical experiment. However, we have not verified the quantitative evaluation with the comparison to the physical experiment since the liquid block formed in the previous simulation did not drop off, while the one in the physical experiment did. Therefore, in this paper, we employ a potential model for the surface tension, and visualize the dropping behavior of the liquid in the simulation. Finally, we perform the quantitative evaluation to the liquid behavior by comparison with the physical experiment. As the result of the simulation, we have visualized liquid dropping behavior, and have confirmed that the formation process is almost the same as the physical experiment, although the dropping time is a little bit different. ■ キーワード(和文5個程度、英文5個程度) 物理シミュレーション,流体解析,粒子法,脳動脈瘤塞栓術,クモ膜下出血 Physical Simulation, Fluid Analysis, Particle Method, Cerebral Aneurysm Embolization, Subarachnoid Hemorrhage