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2013 Fiscal Year Final Research Report

Research on brain injury mechanism by quantitative analysis of the tissue damage

Research Project

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Project/Area Number 23560100
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Materials/Mechanics of materials
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

NISHIMOTO Tetsuya  日本大学, 工学部, 教授 (30424740)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Keywords生体力学 / インパクトバイオメカニクス / 頭部外傷 / 脳特性 / 自動車安全
Research Abstract

The aim of this study was to examine micro injuries of brain tissue to gain a better understanding of head injury tolerance.In the animal impact tests due to head jury mechanism, we developed new head rotational impact apparatus of porcine. Compression stress relaxation experiments were conducted in vitro, using porcine brain tissue and subsequently analysed using stain methods. The distribution of the damage ratio of the transverse length to the longitudinal length of brain nerve cells in the brain tissue under loading was also examined. This indicated that at a compression strain of 30% or greater the aspect ratio exceeded 2.0. The results of this study show that a compression strain of 30% corresponds to the threshold for the extreme aspect ratio of 2.0; where the transverse length of deformed nerve cell is two times greater than longitudinal length.
Research involving animal tests was approved by the Ethics Committee of Nihon University with the approval number AP11E003.

  • Research Products

    (22 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (18 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 局所性脳損傷における神経損傷を再現する衝撃実験用ダミー頭部の開発2013

    • Author(s)
      望月康廣,西本哲也,平山和雄
    • Journal Title

      日本機械学会論文集A編

      Volume: 79巻,808号 Pages: 1768-1780

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simulation of a human head subject to a lateral rotational impact and study on the cause of a diffuse axonal injury2012

    • Author(s)
      D. WATANABE, K. YUGE, T. NISHIMOTO, S. MURAKAMI and H. TAKAO
    • Journal Title

      International Journal of Vehicle Safety

      Volume: Vol.5,No.4 Pages: 333-344

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 日本外傷データバンクを用いた交通傷害の詳細解析2011

    • Author(s)
      望月康廣,西本哲也,富永茂,阪本雄一郎,益子邦洋
    • Journal Title

      自動車技術会論文集

      Volume: Vol.42, No.5 Pages: 1211-1216

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 交通外傷の生体力学解析と自動車搭載装置への応用2014

    • Author(s)
      西本哲也
    • Organizer
      次世代センサ協議会第70回研究会
    • Place of Presentation
      日本大学工学部次世代工学技術研究センター
    • Year and Date
      2014-01-24
  • [Presentation] in vitro実験による脳軸索損傷の定量解析2013

    • Author(s)
      鈴木雅年,西本哲也
    • Organizer
      日本機械学会関東支部山梨講演会
    • Place of Presentation
      山梨大学(No130-3,pp.112-113)
    • Year and Date
      2013-10-26
  • [Presentation] 日本大学における医工連携による人体損傷の生体力学解析とその応用2013

    • Author(s)
      西本哲也
    • Organizer
      日本実験力学会人体損傷評価分科会・第5回研究会特別講演
    • Place of Presentation
      山梨大学
    • Year and Date
      2013-10-25
  • [Presentation] in vitroにおけるアミロイドβ前駆体蛋白質を指標とした軸索損傷の再現2013

    • Author(s)
      鈴木雅年,西本哲也
    • Organizer
      日本機械学会2013年度年次大会
    • Place of Presentation
      岡山大学(J022014)
    • Year and Date
      2013-09-10
  • [Presentation] 外傷の生体力学解析とそれを応用した車載装置の開発2013

    • Author(s)
      西本哲也
    • Organizer
      福島県立医科大学産学官連携セミナー
    • Place of Presentation
      福島県立医科大学
    • Year and Date
      2013-09-04
  • [Presentation] 細胞損傷とシミュレーションモデルによる頭部傷害評価手法の開発2013

    • Author(s)
      望月康廣,西本哲也,Robert Anderson
    • Organizer
      日本計算工学会第18回計算力学講演会
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所(G-8-2)
    • Year and Date
      2013-06-20
  • [Presentation] 一般公開を目的とした衝撃解析用頭部ボクセルモデルの開発2013

    • Author(s)
      渡邉大,桂浩太,西本哲也
    • Organizer
      日本計算工学会第18回計算力学講演会
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所(G-8-1)
    • Year and Date
      2013-06-20
  • [Presentation] β-APP蛋白とコンピュータシミュレーションを用いた脳損傷解析2013

    • Author(s)
      望月康廣,寺島征哉,鈴木雅年,西本哲也,Robert Anderson
    • Organizer
      日本機械学会第25回バイオエンジアリング講演会
    • Place of Presentation
      産業総合技術研究所つくばセンター(3A04)
    • Year and Date
      2013-01-11
  • [Presentation] 傷害予測用ダミーを用いた神経損傷評価法の開発2012

    • Author(s)
      望月康廣,西本哲也,平山和雄
    • Organizer
      日本機械学会2012年度年次大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(J021023)
    • Year and Date
      2012-09-10
  • [Presentation] Development of a Human Dummy for Nerve Injury2012

    • Author(s)
      Yasuhiro Mochizuki, Tetsuya Nishimoto, Kazuo Hirayama
    • Organizer
      International Crashworthiness Conference
    • Place of Presentation
      Politecnico di Milano Dipartmento di Ingegneria Aerospaziale, Italy(ICRASH 2012)
    • Year and Date
      2012-07-18
  • [Presentation] 動物脳モデルの衝撃解析シミュレーション2012

    • Author(s)
      寺島征哉,西本哲也,Robert Anderson
    • Organizer
      日本計算工学会第17回計算力学講演会
    • Place of Presentation
      京都教育文化センター(D-9-3)
    • Year and Date
      2012-05-31
  • [Presentation] 脳の圧縮実験による損傷の力学解析2012

    • Author(s)
      田中拓也,鈴木雅年,西本哲也
    • Organizer
      2011年度自動車技術会関東支部学術研究講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部(No.D3-2)
    • Year and Date
      2012-03-08
  • [Presentation] アミロイドβ前駆体蛋白による頭部外傷の定量解析2012

    • Author(s)
      鈴木雅年,寺島征哉,望月康廣,西本哲也,Robert Anderson
    • Organizer
      2011年度自動車技術会関東支部学術研究講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部(No.D3-1)
    • Year and Date
      2012-03-08
  • [Presentation] 細胞損傷時のCa2+増加を応用した神経損傷評価用頭部物理モデルの開発2012

    • Author(s)
      望月康廣,西本哲也,平山和雄
    • Organizer
      第43回応力・ひずみ測定と強度評価シンポジウム
    • Place of Presentation
      大田区産業プラザ(37-40)
    • Year and Date
      2012-01-23
  • [Presentation] 細胞損傷によるCa2+増加を再現する脳物理モデルの構築2012

    • Author(s)
      望月康廣,西本哲也,平山和雄
    • Organizer
      日本機械学会第24回バイオエンジアリング講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(7A45)
    • Year and Date
      2012-01-07
  • [Presentation] 医用画像に基づく動物脳のボクセルモデル構築2011

    • Author(s)
      寺島征哉,西本哲也,渡邉大,Jeffrey Dutschke, Robert Anderson
    • Organizer
      日本機械学会スポーツ・アンド・ヒューマンダイナミクス2011
    • Place of Presentation
      京都大学(A42,No.11-17,223-224)
    • Year and Date
      2011-11-02
  • [Presentation] 日本外傷データバンクを用いた交通傷害の詳細解析2011

    • Author(s)
      望月康廣,西本哲也,富永茂,阪本雄一郎,益子邦洋
    • Organizer
      自動車技術会2011年春季大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(No.78-11,9-14)
    • Year and Date
      2011-05-20
  • [Presentation] 自動車安全のための外傷実験モデルの構築による傷害のミクロ解析2011

    • Author(s)
      西本哲也
    • Organizer
      日本実験力学会人体損傷評価分科会・第2回研究会特別講演
    • Place of Presentation
      AP名古屋
    • Year and Date
      2011-05-13
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.mech.ce.nihon-u.ac.jp/~tnishi/

URL: 

Published: 2015-07-16  

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