患者規模の増大と治療機器の多様化が進む中で最適な治療法を選択し,治療効果の最大化を図るためには(1)　どの症例に,(2) どの機器,(3) どの手技が最適であるかを予測する技術が必要不可欠となります.特に,動脈系疾患の発症や進行には血流が関与していることが考えられ,細胞・組織学的な考察に加え,工学解析を駆使し病変部を流体・構造力学的に理解する必要があります.本実験室では,最先端の実験・計算力学により臨床での未解明な現象の魔化に図無を明らかにすると共に,得られた知見から新たな診断技術の開発にも取り組んでいます.

2013/11/05 - 1:41午後 -- admin

単一細胞高速イメージングによるヒト赤血球衝突破壊動態の検討 1.　背景・目的赤血球破壊には流体力が深く関連しており，例えば，人工臓器では乱流や高せん断等の複雑な流動要素による影響が懸念されている(1-2)．従来的な赤血球破壊の評価では，単純せん断等の理想的な環境で遊離ヘモグロビン濃度を測定する手法が主であり，実環境のもと個々の細胞を考慮しているとは言い難い．結果，個々の細胞破壊がいつ，どこで，どのように発生するか未だ明確になっていない．そのため，赤血球破壊の発生機序の解明には個々の細胞を考慮した力学的な解釈が必要不可欠であると考える．そこで我々は，人工臓器内の流れをマクロ的視点でモデル化した後，観察された異常流れをマイクロ流路で再現することで細胞破壊をミクロ的視点から検証するという新たな概念を提案している．早大梅津研究室では人工弁流れの時系列可視化計測と連続ウェーブレット変換を駆使した流れのモデリングから，赤血球破壊の新しい仮説として高速衝突流れに着目している(3)．本研究ではマイクロ流路を用いて複雑な流動要素を再現し，単一細胞スケールで赤血球破壊動態を高速イメージングする．2009年度までに個々のブタ赤血球が壁面衝突時に座屈崩壊する瞬間の可視化に成功し，衝突流れが破壊要因になり得ることを明らかにした(4)．本実験では衝突速度に応じたヒト赤血球の破壊動態を明らかにし，破壊の要

2013/10/17 - 2:28午後 -- admin

3：実形状弾性血管モデルによる血流の三次元可視化解析

 

1.　背景・目的

脳動脈瘤の三大好発部位の一つとして、後交通動脈分岐部が挙げられているが1)，近年脳動脈瘤の破裂と血流の相関の可能性が報告されてい

る中で，後交通動脈が脳動脈瘤内の血流に与える影響は未だ解明されていない．また，我々の従来の研究において，破裂脳動脈瘤内の特有な血流として衝突ジェット流れを確認したが2)，瘤から分岐した後交通動脈の存在が，衝突ジェット流れに与える影響も不明確であった．そこで本稿では，破裂脳動脈瘤から分岐した後交通動脈が瘤内の血流に及ぼす影響を明らかにすることで、後交通動脈の存在が脳動脈瘤の破裂に与える影響について検討することを目的とした．

2.　方法

2013/10/15 - 7:44午後 -- admin
1.　背景・目的

日本胸部外科学会の報告では,弁膜症手術数は 1997 年から 2009 年の間に約 2 倍に増加しており,弁膜症外科治療>の重要性は今後も増していくと考えられる.僧帽弁置換術においては,人工弁置換による左心室機能の低下,弁輪サイ>ズの制限や長期間の抗凝固療法といった課題が残されている.このような状況を改善するために開発したのが,ヒトの
僧帽弁構造と類似した,ステントレス僧帽弁(NORMO 弁)である.ステントレス僧帽弁は弁―乳頭筋の連続性が保持され,弁尖がステントに支持されないという世界に類をみない独創的な人工弁である. 
2000 年に僧帽弁形成術を工学的に正確に評価することを主な目的として,空気圧駆動装置を内蔵した拍動型循環シミ