模擬腦內受衝擊時的氣泡動力學，有望應用於腦震盪研究與給藥優化

美國普渡大學（Purdue University ）流體力學研究團隊研究了大腦在受到撞擊、腦震盪的期間，其組織形成氣泡並劇烈性地崩塌對於腦內組織造成的傷害，並提出了相關的數據模型，展示空化氣泡於大腦組織的動力學。此研究於日前刊登於美國國家科學研究院院刊 Proceedings of the National Academies (PNAS) Nexus 中。

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氣泡空化對人體造成可能損傷

當氣泡於液體中崩塌時，會產生一壓力衝擊波，而從形成氣腔至塌陷的過程名為空化（cavitation）。自 1800 年代以來，科學家對於自由流體中的空化氣泡（cavitation bubbles）坍塌的型式十分著迷，因其在我們生活中無所不在，從海浪拍打沙灘至日常折手指關節，都與液體中氣泡的生成與破裂有關。然而，此過程機制十分複雜，因其涉及物理學、工程學及生物學等多項領域，直至近期，此機制的研究才逐漸有些頭緒。

空化氣泡的現象遍佈於人體當中，當體內液體受到一定的壓力波衝擊時，大腦周圍的液體會產生氣泡並破裂，進而損壞氣泡周遭的腦組織。然而，在彈性或柔軟多孔材料如大腦組織中的氣泡坍塌的模式卻仍尚未完全被了解，因此人體大腦在受到撞擊或壓力所導致組織內的氣泡塌陷時，其氣泡內預先儲存的量能對於周遭組織有多大的傷害仍有待更多研究。