無題

プログラム

（○印講演者）

（４月９日　生体工学分野）

司　　会　　基礎技術部バイオメカニクス研究室長　山田　幸生

１．10:00～10:15　血管平滑筋細胞の細胞微小変形に対する初期応答 ○牛田　多加志＊・古川　克子＊＊・立石　哲也＊（＊融合研バイオニックデザインＧ、機械研併任）（＊＊筑波大学大学院医学研究科）: 　血管平滑筋細胞の機械的刺激に対する初期応答を細胞内カルシウムイオン濃度の一過的上昇をパラメータにして解析したところ、ＰＬＣの活性化および細胞外カルシウムイオンのinfluxが関与している可能性のあることが示唆された。
２．10:15～10:30　軟部組織損傷の治癒促進における高気圧酸素療法の有用性について ○石井　良昌＊・宮永　豊＊＊・下條　仁士＊＊・立石　哲也＊＊＊・牛田　多加志＊＊＊（＊筑波大学大学院体育科学研究科）（＊＊筑波大学体育科学系）（＊＊＊融合研バイオニックデザインＧ、機械研併任）: 　高気圧酸素療法は虚血組織に対する酸素供給が可能となる。我々は、軟部組織（筋肉、靭帯）損傷における高気圧酸素療法の治癒促進効果に関して形態学的、分子生物学的 (Procollagen　mRNAなど) に解析を行い検討した。
３． 10:30～10:45　サイトカインの濃度勾配による血管壁細胞の三次元再構築 ○古川　克子＊・牛田　多加志＊＊・立石　哲也＊＊（＊筑波大学大学院医学研究科）（＊＊融合研バイオニックデザインＧ、機械研併任）: 　血管様の階層構造を有する人工血管が小口径の人工血管として注目されている。本研究では、VEGFなどのサイトカインの濃度勾配を材料に負荷することによってin　vitroで血管様の階層構造を再構築できるかどうか基礎的な検討を行ったので報告する。
４． 10:45～11:00　円錐－平板型回転粘度計を改良した抗血栓性材料の新しい評価系の開発 ○古川　克子＊・牛田　多加志＊＊・菅野　寛人＊＊＊・大島　宣雄＊・立石　哲也＊＊（＊筑波大学大学院医学研究科）（＊＊融合研バイオニックデザインＧ、機械研併任）（＊＊＊日本工業大学工学部）: 　汎用性の高い抗血栓性材料のスクーリング装置の開発を目的として、円錐－平板型回転粘度計を改良することにより、医用材料への血小板の粘着動態を実時間で容易に観察できる装置を試作し、その性能について検討した。
５． 11:00～11:15　静水圧が軟骨細胞の細胞外マトリクス合成に及ぼす影響 ○村田　利己＊・牛田　多加志＊＊・水野　秀一＊＊＊・立石　哲也＊＊（＊筑波大学大学院）（＊＊融合研バイオニックデザインＧ、機械研併任）（＊＊＊ハーバード大学医学部）: 　負荷により関節内では様々な物理的因子の変化が起っていると考えられている。その中で特に重要であるとみなされている静水圧を培養軟骨細胞に負荷し、細胞外マトリックス合成に及ぼす影響について検討した。
６． 11:15～11:30　ポリエチレン粒子貧食によるマクロファージの活性化モデル ○白田　勝利＊・牛田　多加志＊＊・立石　哲也＊＊（＊融合研バイオニックデザインＧ、神戸製鋼所）（＊＊融合研バイオニックデザインＧ、機械研併任）: 　人工関節の緩みの原因とされているマクロファージ活性化のin　vitroモデルとして、マウス腹腔由来初代培養マクロファージを用いて、細胞のサイトカイン発現に対するポリエチレン粒子貧食の影響を解析した。
７． 11:30～11:45　溶媒効果をもつ混合溶液の構造形成について ○常本　直貴＊・鈴木　誠＊＊（＊基礎技術部バイオミメティクス研究室）（＊＊東北大学工学部）: 　溶液における膜物質などの集合体や溶媒を構成する分子間の構造は分子間の各種の相互作用によって形成されている。水－アルコール混合溶液における会合体に注目して溶液の疎水性環境に対する混合比の効果を計測・解析した。
８． 11:45～12:00　界面活性剤／疎水性溶媒接触液のガラス管内運動の観察 ○丸山　修＊・鈴木　誠＊＊（＊基礎技術部バイオミメティクス研究室）（＊＊東北大学工学部）: 　ガラス管内で界面活性剤とオリーブオイルやオクタンのような疎水性溶媒を接触させると、この接触液は管内を直線運動する。この駆動力をこれまでの研究成果である界面活性剤を用いた液滴の滑り駆動と併せて考察する。

12:00～13:00　休　憩（昼食）

司　　会　　融合研総合研究官　機技研（併）　立石　哲也

９． 13:00～13:15　人工心臓用ターボポンプ内流れの可視化解析－インペラ前面流れの定量化－ ○西田　正浩・Balazs　Asztalos・山根　隆志（基礎技術部バイオミメティクス研究室）: 　人工心臓用ターボポンプにおいて、インペラ後面隙間の血液欝滞部の解消のために設けられるインペラ貫通孔の、ポンプに与える影響を流れの可視化解析により検討した。特に、インペラ前面隙間流れへの影響を検討した。
10． 13:15～13:30　ダイレクトドライブ磁気支持遠心血液ポンプの流体力学特性 ○山根　隆志・西田　正浩・Balazs　Asztalos（基礎技術部バイオミメティクス研究室）: 　開発中の磁気支持遠心血液ポンプのインペラ形式を、セミオープンからクローズドに改良した場合の回転数低減結果と、羽根枚数を増加した場合の楊程増強効果などを比較検討したので報告する。
11． 13:30～13:45　「クローズド・インペラ形式の遠心血液ポンプ内の流れパターン」 ○Balazs　Asztalos・山根　隆志・西田　正浩（基礎技術部バイオミメティクス研究室）: 　クローズド・インペラ形式の遠心血液ポンプ内流れの可視化解析を行った。特に、インペラ／ハウジング隙間流れ、入口流れ、ベーン／ボリュート流れを検討した。その結果、前面隙間では高せん断域がみられ、入口流れでは乱流がみられた。
12． 13:45～14:00　通常種および耐熱種鶏の骨の力学特性 ○林　和彦＊・白崎　芳夫＊＊・立石　哲也＊＊＊・山田　眞裕＊＊＊＊（＊物理情報部計測制御研究室）（＊＊基礎技術部バイオメカニクス研究室）（＊＊＊融合研バイオニックデザインＧ、機械研併任）（＊＊＊＊畜産試験場）: 　通常種として白河系の鶏と畜産試験場で開発している耐熱種の鶏の大腿骨および頚骨の力学特性の相違について述べる。
13． 14:00～14:15　赤外線応力画像法のバイオメカニクスへの応用－第２報－ ○兵藤　行志＊・山田　昌弘＊＊・立石　哲也＊＊＊（＊基礎技術部バイオメカニクス研究室）（＊＊神戸大学整形外科）（＊＊＊融合研バイオニックデザインＧ、機械研併任）: 　赤外線応力画像法は物質の熱弾性効果を捉えるため、試料の応力分布を非接触にイメージングできる特色を有している。生体力学的条件の変化による、ヒト摘出大腿骨および脛骨の応力分布変化の解析を行った。
14． 14:15～14:30　ブタ大脳圧縮in　vivo実験について ○鎮西　清行＊・山田　幸生＊・片岡　弘之＊＊・伊関　洋＊＊＊・平　孝臣＊＊＊・高倉　公明＊＊＊＊（＊基礎技術部バイオメカニクス研究室）（＊＊東京大学大学院工学系研究科）（＊＊＊東京女子医大脳神経センター）（＊＊＊＊東京女子医大）: 　大脳組織のin　vivo生体力学的特性をin　vitro圧縮実験の結果から推定するために、麻酔下のブタを開頭し、大脳を定速圧縮してその荷重などを計測した。その概要・結果につき速報する。
15． 14:30～14:45　「先進MRI画像化手法の基礎研究」の総括 ○本間　一弘＊・兵藤　行志＊・鎮西　清行＊・Karol　Miller＊＊・Reza　A. Zorrofi＊＊（＊基礎技術部バイオメカニクス研究室）（＊＊NEDO）: 　「先進MRI画像化手法の基礎研究」で開発した高速画像化手法を述べ、マイクロダイアリシスによる電磁場の生体影響の評価結果を示す。また、MRI画像誘導下での疾患治療への適用の可能性に関しても言及する。

14:45～15:00休　憩

司　　会　　基礎技術部バイオミメティクス研究室長　山根　隆志

16．15:00～15:15　積分球による生体組織の光学定数測定 水野　祥＊・○谷川（高橋）ゆかり＊＊・山田　幸生＊＊・牧　博司＊（＊東京理科大学）（＊＊基礎技術部バイオメカニクス研究室）: 　光断層イメージング装置の開発に必要不可欠である生体試料の光学定数（散乱および吸収係数）をこれまでに確立した積分球を用いた手法を適用し、実際に鶏や豚等の肉について測定した結果を報告する。
17．15:15～15:30　近赤外パルス光を用いたブタ頭部の光学定数のin　vivo測定実験 ○谷川（高橋）ゆかり＊・鎮西　清行＊・山田　幸生＊・荒木　隆一郎＊＊・今井　大吾＊＊＊高倉　公明＊＊＊＊（＊基礎技術部バイオメカニクス研究室）（＊＊埼玉医科大学）（＊＊＊東京理科大学）（＊＊＊＊東京女子医科大学）: 　近赤外光を用いた生体のin　vitroの光学定数測定はこれまでに数多くなされてきたが、今回、生きたブタの頭部に近赤外光パルスを照射し、その反射光をin　vivoで時間分解測定した実験について報告する。
18．15:30～15:45ヒト頭部の光学ファントム作製 ○今井　大吾＊・高橋　修一＊＊・牧　博司＊＊＊・谷川（高橋）ゆかり＊＊＊＊・鎮西　清行＊＊＊＊山田　幸生＊＊＊＊（＊東京理科大学）（＊＊NEDO）（＊＊＊東京理科大学）（＊＊＊＊基礎技術部バイオメカニクス研究室）: 　MRI画像データを基にして、光造形機などを用いてヒト頭部の光学ファントムを作製した。頭皮、頭蓋骨、透明層、灰白質、灰質の５層構造を持ち、内部に腫ようを模擬した異物を組み込むこともできた。
19．15:45～16:00　三次元頭部ファントム内でのパルス光伝搬の有限要素法解析とその画像化 ○高橋　修一＊・谷川（高橋）ゆかり＊＊・山田　幸生＊＊（＊NEDO）（＊＊基礎技術部バイオメカニクス研究室）: 　ヒト乳児の頭部を模した階層構造を持つ頭部ファントム内でのパルス光伝搬を有限要素法を用いてシミュレーションした。また三次元光CTの画像再構成の基礎となる光路の三次元的な確率分布の算出も併せて行った。
20．16:00～16:15　TOASTによる光CTの画像再構成 ○江田　英雄＊・Ivo Kwee＊＊・山田　幸生＊＊＊（＊島津製作所基盤技術研究所）＊＊（ロンドン大学）（＊＊＊基礎技術部バイオメカニクス研究室）: 　ロンドン大学の研究グループが開発したTOASTを用いて、光CTの画像を再構成し、他の方法による再構成画像との比較した結果を報告する。また、TOASTによる順方向問題解法についても併せて報告する。
21．16:15～16:30　エキシマレーザにるアブレーションの加工深さに関する理論解析 El Mostata Sadogi＊・石黒　博＊＊・○山田　幸生＊＊＊（＊ポリテクニック大学）（＊＊筑波大学）（＊＊＊基礎技術部バイオメカニクス研究室）

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