2009 Fiscal Year Self-evaluation Report
Computational nano-biomechanics for the diagnosis, treatment. and prevention of diseases of blood, circulatory, and digestive organs
| Project/Area Number |
19100008
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Biomedical engineering/Biological material science
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
YAMAGUCHI Takami Tohoku University, 大学院・医工学研究科, 教授 (30101843)
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| Project Period (FY) |
2007 – 2010
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| Keywords | 計算生体力学 / 循環器 / 血液 / 消化器 / 呼吸器 / マラリア / 細胞工学 |
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| Research Abstract |
我々は、生体内の流動現象が物理学・力学の基礎の上で十全に理解され、予測され得るものであり、生命現象の力学的理解が重要であることを強調してきた。しかしながら、従来の研究ではモデル化に不適切な部分が多く、疾患に対する生体力学的な検討も不十分であった。本研究は、生命現象の本質を探り、その異常を診断し、治療する手段を探るための統合的生体力学を構築することにある。そこで、マルチスケール・マルチフィジックスの計算生体力学をナノレベル(生体高分子)から全身スケールまで統一的に展開するシミュレーション技術を開発し、今後の生命現象の理解と各種疾病の病因の理解、診断手法の開発、治療技術への展開を目指している。
2009年度は、脳動脈瘤の発生に係る流体力学的因子であるGONの提案や、マラリア感染赤血球のレオロジー特性や微小循環内の血流、血流中の血球やがん細胞の共焦点micro-PIV計測、微生物や腸内細菌の集団遊泳の大規模数値シミュレーション、胃・腸内のマクロ流動解析など、各課題について研究を行う。
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