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2010 Fiscal Year Final Research Report

Elucidation of disintegration of microcapsules and induction of drugs by underwater shock waves

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 19360088
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Fluid engineering
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

TAMAGAWA Masaaki  Kyushu Institute of Technology, 大学院・生命体工学研究科, 教授 (80227264)

Project Period (FY) 2007 – 2010
Keywords衝撃波 / DDS / 気泡 / マイクロカプセル
Research Abstract

In this research project, a bubble deformation processes in a capsule composed of membrane, liquid and gas by working shock waves and pressure waves were observed, and the experimental conditions for practical used case were examined. The results show that (1) a capsule whose diameter is about several micro m can be made, (2) possibility of disintegration by large deformation of a bubble is high, and (3) effects of capsule structure on disintegration rate are large.

  • Research Products

    (55 results)

All 2011 2010 2009 2008 2007

All Journal Article (24 results) (of which Peer Reviewed: 24 results) Presentation (29 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] キャビテーション微小気泡群放電を用いた水処理2011

    • Author(s)
      猪原哲, 廣幡大樹, 小湊佑一, 山部長兵衛, 池英昭, 吐合一徳, 平林和也, 玉川雅章
    • Journal Title

      電気学会論文誌A (印刷中)

      Pages: 122-B

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of a Bubble Deformation Process in a Microcapsule for Developing Drug Delivery Systems using Underwater Shock Waves2010

    • Author(s)
      玉川雅章
    • Journal Title

      Proc.of ASME2010 3rd Joint US-European Fluids Engineering Summer Meeting and 8th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels (FEDSM2010-ICNMM2010)

      Pages: 31242

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simulation of thrombus formation process using Lattice Boltzmann Method with consideration of adhesion force to wall2010

    • Author(s)
      玉川雅章
    • Journal Title

      Proceedings of the ASME 2010 International Mechanical Engineering Congress & Exposition (IMECE2010)

      Pages: 40859-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Visualiza tion of thrombus formation and CFD ba sed prediction on shear flows2009

    • Author(s)
      M.Tamagawa, R.Toyao
    • Journal Title

      IFMBE Proceedings 25 (Proc of Medical Physics and Biomedical Engineering, World Congress 2009) vol.6

      Pages: 1099-1100

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Driving force of a neutrophile in liquid using concentration Marangorni effect for developing microcapsule for Drug Delivery Systems2009

    • Author(s)
      M.Tamagawa, K.Matsumura
    • Journal Title

      IFMBE Proceedings 25(Procof Medical Physics and Biomedical Engineering, World Congress 2009) Vol.8

      Pages: 200-201

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simulation of Thrombus Formation in Shear Flows Using Lattice Boltzmann method2009

    • Author(s)
      M.Tamagawa, H.Kaneda, S.Nagahama
    • Journal Title

      Artificial Organs 33-8

      Pages: 604-610

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Elucidation of Driving Force of Neutrophile in Liquidby Cytokine Concentration Gradient2008

    • Author(s)
      M.Tamagawa, K.Matsumura
    • Journal Title

      Proceedings of ICBME 2008 23

      Pages: 882-883

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CFD based prediction method of thrombus formation in shear flow and its validation2008

    • Author(s)
      M.Tamagawa, S.Nagahama
    • Journal Title

      Proceedings of IMECE2008 (2008 ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition)

      Pages: 67265

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] EFFECTS OF SHOCK WAVES ON ACCELERATION OF CELL GROWTH RATE BY SHOCK TUBE2008

    • Author(s)
      玉川雅章, 石松憲和
    • Journal Title

      Proceedings of IMECE2008 (2008 ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition)

      Pages: 68216

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Microcapsules Including a Gas Bubble for Shock Wave Based Drug Delivery2008

    • Author(s)
      玉川雅章, 石松憲和
    • Journal Title

      Proceedings of FEDSM2008(2008 ASME Fluids Engineering Conference)

      Pages: 55320

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fundamental Investigations of Driving Force of a Neutrophile in Liquid Using Concentration Marangoni Effect for Developing Microcapsules in Drug Delivery Systems2008

    • Author(s)
      玉川雅章
    • Journal Title

      FEDSM2008 (2008 ASME Fluids Engineering Conference)

      Pages: 55319

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CFD study of thrombus formation on shear blood flows by using modified Lattice Boltzmann method and thrombus observation2008

    • Author(s)
      玉川雅章
    • Journal Title

      2008 Summer Bioengineering Conference (SBC2008)

      Pages: 193087

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 衝撃波を用いた細胞への力学的刺激時の応力波解析2008

    • Author(s)
      石松憲和, 山野井一郎, 玉川雅章, 高須登実男
    • Journal Title

      生体医工学 Vol.46,No.2

      Pages: 261-267

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of predicition method of thrombus formation in shear flow by CFD2007

    • Author(s)
      平本美記, 福島克也, 玉川雅章
    • Journal Title

      3rd Asian Pacific Conference on Biomecfhanics 2007 Tokyo

      Pages: 71

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of plane shock wave on endothelial cells using shock tube2007

    • Author(s)
      N.Ishimatsu, M.Tamagawa, S.Iwakura
    • Journal Title

      3rd Asian Pacific Conference on Biomechanics Tokyo

      Pages: 170

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simulation of thrombus formation in a shear blood flow by lattice Boltzmann method2007

    • Author(s)
      M.Tamagawa, K.Fukushima, M.Hiramoto, S.Nagahama
    • Journal Title

      Proc.of 2007 Joint Congress of JSAO and IFAO Osaka

      Pages: 89

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Microcapsules Including Gas Bubbles for Shock Wave DDS2007

    • Author(s)
      玉川雅章, 石松憲和
    • Journal Title

      Proceedings of ICBB2007, The 1st International Colloquium on Dynamics, Physics and Chemistry of Bubbles and Gas-Liquid Boundaries Japan, Niseko

      Pages: 10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Underwater Shock Wave on Endothelial Cells in Vitro Using Shock Tube2007

    • Author(s)
      玉川雅章, 石松憲和
    • Journal Title

      Proceedings of FEDSM2007, 5th Joint ASME/JSME Fluids Engineering Conference USA, San Diego

      Pages: 37637

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CFD Study of Thrombus Formation on Shear Blood Flows for Developing Prediction Method of Thrombus2007

    • Author(s)
      玉川雅章
    • Journal Title

      Proceedings of FEDSM2007, 5th Joint ASME/JSME Fluids Engineering Conference USA,San Diego

      Pages: 37074

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acceleration of cell growth rate by plane shock wave using shock tube2007

    • Author(s)
      M.Tamagawa, N.Ishimatsu, S.Iwakura, I.Yamanoi
    • Journal Title

      Proceedings of 26th International Symp. Shock Waves Germany, Springer-Verlag

      Pages: 841-846

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fundamental investigation of driving force of microcapsule for drug delivery systems using the principle of neutrophile chemotaxis2007

    • Author(s)
      玉川雅章
    • Journal Title

      Proc.of ASME Frontiers in Biomedical Devices Conference USA,Irvine

      Pages: 38091

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prototype of microcapsule for shock wave drug delivery systems and its design2007

    • Author(s)
      玉川雅章
    • Journal Title

      Proc.of ASME Frontiers in Biomedical Devices Conference USA,Irvine

      Pages: 38088

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 格子ボルツマン法を用いた血栓生成のシミュレーション2007

    • Author(s)
      金田紘明, 玉川雅章
    • Journal Title

      日本機械学会論文集 Vol.73,No.736

      Pages: 2433-2438

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] せん断流れ場における血栓生成の可視化2007

    • Author(s)
      福島克也, 玉川雅章, 平本美記
    • Journal Title

      生体医工学 Vol.45,No.1

      Pages: 99-104

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 衝撃波を利用した気泡内包マイクロカプセルの破壊2011

    • Author(s)
      玉川雅章
    • Organizer
      日本ソノケミストリー学会,第3回超音波とマイクロバブルの相互作用に関するシンポジウム講演論文集,pp.13-14
    • Year and Date
      20110000
  • [Presentation] サイトカイン濃度勾配下における好中球運動の解明-濃度輸送の可視化観察と数値解析-2010

    • Author(s)
      松村晃輔, 玉川雅章
    • Organizer
      日本機械学会第22回バイオエンジニアリング講演会論文集,pp.78-79
    • Year and Date
      20100000
  • [Presentation] 格子ボルツマン法によるせん断血液流れ場での血栓形成予測と検2010

    • Author(s)
      鳥屋尾亮, 玉川雅章
    • Organizer
      日本機械学会第22回バイオエンジニアリング講演会論文集,pp.120-121
    • Year and Date
      20100000
  • [Presentation] Prediction of thrombus formation process in blood flow with separation using Lattice boltzm ann method2010

    • Author(s)
      M.Tamagawa, R.Toyao
    • Organizer
      第49回日本生体医工学会大会抄録集Vol.48,No.1,FC25-1
    • Place of Presentation
      (CD-ROM)
    • Year and Date
      20100000
  • [Presentation] 水中圧力波によるマイクロカプセル内気泡変形挙動の観察2010

    • Author(s)
      玉川雅章 沖倫明
    • Organizer
      日本機械学会年次大会講演論文集,Vol.6,10-1,pp.183-184
    • Year and Date
      20100000
  • [Presentation] 濃度勾配を利用したマイクロカプセル駆動機構の解明2010

    • Author(s)
      松村晃輔, 玉川雅章
    • Organizer
      日本機械学会年次大会講演論文集,Vol.6,10-1,pp.181-182
    • Year and Date
      20100000
  • [Presentation] DDS用カプセル駆動源開発のための好中球のサイトカイン濃度勾配による駆動機構解明2009

    • Author(s)
      松村晃輔, 玉川雅章
    • Organizer
      日本機械学会第21回バイオエンジニアリング講演会論文集,pp.67-68
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] オリフィス管内流れ場における血栓形成の可視化観察-壁面吸着力の影響-2009

    • Author(s)
      前田暁, 玉川雅章
    • Organizer
      日本機械学会第21回バイオエンジニアリング講演会論文集,pp.299-300
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] せん断血流場におけるCFDを用いた血栓形成モデルの検討2009

    • Author(s)
      鳥屋尾亮, 玉川雅章
    • Organizer
      日本機械学会第21回バイオエンジニアリング講演会論文集,pp.301-302
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] 血管分岐構造のフラクタル性を利用した流れ解析手法の開発-階層構造のモデル化-2009

    • Author(s)
      石松憲和, 玉川雅章
    • Organizer
      日本機械学会第21回バイオエンジニアリング講演会論文集,pp.361-362
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] 物理的DDS用マイクロカプセルの機能性向上のための基礎的研究2009

    • Author(s)
      玉川雅章, 松村晃輔
    • Organizer
      第48回日本生体医工学会大会抄録集,Vol.47,Suppl.1,pp.222
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] 水中衝撃波による細胞への作用と応力波伝播について2009

    • Author(s)
      玉川雅章, 石松憲和
    • Organizer
      第48回日本生体医工学会大会抄録集,Vol.47,Suppl.1,pp.202
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] オリフィス管内せん断流れ場におけるCFDによる血栓形成予測法の開発2009

    • Author(s)
      玉川雅章, 鳥屋尾亮
    • Organizer
      第48回日本生体医工学会大会抄録集,Vol.47,Suppl.1,pp.218
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] 衝撃波による白血球走化性の向上に関する一検討2009

    • Author(s)
      玉川雅章, 松村浩輔, 沖倫明
    • Organizer
      日本超音波医学会2009年度第2回基礎技術研究会,BT2009-17
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] DDS用カプセル開発のための基礎研究2009

    • Author(s)
      松村晃輔, 玉川雅章, 古川義純
    • Organizer
      日本機械学会年次大会講演論文集,No09-1,pp.99-100
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] せん断血流場におけるCFDを用いた血栓形成予測法の開発2009

    • Author(s)
      鳥屋尾亮, 玉川雅章
    • Organizer
      日本機械学会年次大会講演論文集,No09-1,183-184
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] せん断流れ場における血栓形成の可視化とCFDによる形成速度の予測2009

    • Author(s)
      玉川雅章
    • Organizer
      第8回生活支援工学系学会連合大会講演集,pp.38
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] せん断血流場における格子ボルツマン法を用いた血栓予測法の開発-凝集モデルの壁面付着への拡張について-2009

    • Author(s)
      鳥屋尾亮, 玉川雅章
    • Organizer
      日本機械学会計算力学講演会CMD2009講演論文集,No.09-21,pp.550-551
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] 液体中の濃度勾配で駆動力を発生する白血球の運動機構について2009

    • Author(s)
      松村晃輔, 玉川雅章
    • Organizer
      日本機械学会流体工学講演会2009講演論文集,No.09-8pp.559-560
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] 衝撃波作用による白血球走化性への影響2009

    • Author(s)
      松村晃輔, 玉川雅章, 沖倫明
    • Organizer
      第20回日本機械学会バイオフロンティア講演会講演論文集,No.09-10,pp.101-102
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] VISUALIZATION OF THROMBUS FORMATION ON PIPE ORIFICE FLOWS2009

    • Author(s)
      玉川雅章
    • Organizer
      Proc.of XXXVI Annual meeting European Society for Artificial Organs (ESAO 2009)
    • Year and Date
      20090000
  • [Presentation] キャビテーション気泡群放電による水処理技術の研究2008

    • Author(s)
      池英昭, 吐合一徳, 平林和也, 猪原哲, 廣幡大樹, 山部長兵衛, 石松憲和, 窪元勇太, 玉川雅章
    • Organizer
      第42回日本水環境学会年会講演集,pp.196
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] サイトカイン濃度勾配による好中球の液中運動機構の解明2008

    • Author(s)
      窪元勇太, 玉川雅章, 向井楠宏, 古川義純
    • Organizer
      日本機械学会第20回バイオエンジニアリング講演会講演論文集,pp.63-64,(招待講演)
    • Year and Date
      20080100
  • [Presentation] 機能性衝撃波DDS用マイクロカプセル開発2008

    • Author(s)
      玉川雅章, 窪元勇太
    • Organizer
      第46回日本生体医工学会大会抄録集,Vol.46,Suppl.277
    • Year and Date
      20080000
  • [Presentation] Fundamental study of shock induced acceleration of cell growth by plane shock waves2008

    • Author(s)
      玉川雅章, 石松憲和
    • Organizer
      Acoustics
    • Year and Date
      20080000
  • [Presentation] フラクタル性を利用した分岐をもつ血管内の流れ解析手法の開発2008

    • Author(s)
      石松憲和, 玉川雅章
    • Organizer
      日本機械学会年次大会講演論文集,pp.706-707
    • Year and Date
      20080000
  • [Presentation] DDS用カプセル開発のための白血球走化性機構の解明2008

    • Author(s)
      松村晃輔, 玉川雅章
    • Organizer
      日本機械学会年次大会講演論文集,pp.25-26
    • Year and Date
      20080000
  • [Presentation] はく離・再付着流れでの血栓形成について2008

    • Author(s)
      前田暁, 玉川雅章
    • Organizer
      第6回生活支援工学系学会連合大会講演集,pp.90
    • Year and Date
      20080000
  • [Presentation] 白血球の液中推進機構の解明(膜上濃度輸送モデルと濃度の可視化)2008

    • Author(s)
      玉川雅章, 松村晃輔, 窪元勇太
    • Organizer
      日本流体力学会講演論文集,pp.403-404
    • Year and Date
      20080000
  • [Book] 九工大世界トップ技術(衝撃波で薬を打ち込む~衝撃波によるドラッグデリバリー~,Vol.1)2007

    • Author(s)
      玉川雅章
    • Total Pages
      59
    • Publisher
      西日本新聞社
  • [Book] Mechanical characteristics of vascular cells and tissues exposed to deformation, freezing and shock waves : Measurements and theoretical predictions(Wada, H. ed.)(Biomechanics at Micro- and Nanoscale Levels, Vol.4)2007

    • Author(s)
      H.Yamada, M.Tamagawa, H.Ishiguro
    • Total Pages
      152
    • Publisher
      World Scientific

URL: 

Published: 2012-01-26   Modified: 2016-04-21  

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