2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of in silico model for health impact assessment of Asbestos emitted from building materials
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20KK0099
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
伊藤 一秀 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (20329220)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
劉 城準 九州大学, 総合理工学研究院, 特任准教授 (30783394)
牟田 諒太 九州大学, 総合理工学研究院, 技術職員 (40852629)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| Keywords | アスベスト / in silico model / 計算流体力学 / 数値気道モデル / 沈着 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は建築解体時に発生するアスベストの飛散と空気中濃度を必要十分な工学精度で予測した上で，アスベストの経気道曝露に伴う短期・長期の健康影響を定量的に評価するための数値気道モデル (in silico model)を開発する．研究開始から二年目となる2021年度は，2020年度に作成したアスベスト研究に特化した数値気道モデル(上気道モデル)を下気道まで拡張した上で，人体幾何形状を再現した数値人体モデルへの組み込みを行った．
(1)数値気道モデルの下気道モデルへの拡張：気道内アスベスト沈着は上気道から下気道までの広範な領域で生じることから，2020年度に開発した上気道モデルを気管支第16分岐まで再現した下気道モデルと統合することで，数値肺モデルを作成した．
(2)数値人体モデルへの組み込み：上記(1)で作成した数値肺モデルを，人体幾何形状と生理メカニズムを再現した数値人体モデルに統合することで，室内環境中に浮遊飛散するアスベストが呼吸により鼻孔を経由して呼吸器系内部に輸送され，最終的に粘膜上皮細胞に沈着するまでの一連の輸送現象をシームレスに解析する数値解析モデルを作成した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2021年度もCOVID-19パンデミックに伴い海外出張が制約されており，共同研究先の豪州ADRIならびにRMIT大学を現地訪問し，オンサイトでの基礎実験実施と数値解析モデル開発，意見交換の実施が出来ない状況にあり，国際共同研究の実施には大きな制約がある．その一方で，オンライン会議システムを活用することで，定期的な情報交換に努力することで，特に数値解析モデル開発は当初計画通りに研究が進行している．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題は豪州ADRIならびにRMIT大学との国際共同研究の推進に主眼があり，COVID-19パンデミックが沈静化し，海外出張規制が解除された後は，速やかに豪州に出張し，オンサイトで基礎実験結果の共有と検証用実験データを用いたパラメータ同定，数値解析モデル開発に取り組む計画である．
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| Causes of Carryover |
2021年度当初計画では，豪州出張経費が使用予定額の過半を占める予定であったが，COVID-19パンデミックの継続により，海外出張が許可されなかったことから，海外出張相当分予算が次年度繰越となった．
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