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超短パルスレーザー誘起マイクロ衝撃波の伝播特性解明と再生医療マイクロカプセル応用

研究課題

研究課題/領域番号 15H03921
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 流体工学
研究機関九州工業大学

研究代表者

玉川 雅章  九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (80227264)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2017年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2015年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
キーワード衝撃波 / 超短レーザー / 水中衝撃波 / マイクロカプセル / フェムト秒レーザ / 細胞刺激 / 最大圧力 / 医療工学 / 気泡
研究成果の概要

本研究課題では,フェムト秒パルスレーザーを用いて,水中集光の光学システム系の構築により圧力波の生成を得ることができた.集光領域の大きさが数μmと微小領域であるため,圧力センサーで得られた信号のS/N比がよくなく,計測の回数で平均したところ,最大圧力は,集光部で0.2-0.3 MPaであることがわかった.この値は,これまでの代表者らの研究成果から,再生する組織細胞を破壊するより小さく,刺激するには十分であり,再生システムとして利用可能であることが示唆された.また,光学的条件によっては,プラズマ発光を伴う水素気泡の発生が認められたため,衝撃波発生とともに新たな課題となった.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Analysis of Deformation Process of a Bubble in an Elastic Capsule by Shock Waves and Their Medical and Biological Applications,2018

    • 著者名/発表者名
      M. Tamagawa, T. Imakado and R. Ogasahara
    • 雑誌名

      Proc. of 31th International Symposium on Shock Waves

      巻: 2

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Deformation Process of a Bubble in a Capsule by Pressure Wave for Developing Drug Delivery Systems2016

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Tamagawa, Manami Oyama and Ryo Ogasahara
    • 雑誌名

      ICIC Express Letters, Part B: Applications (An International Journal of Research and Surveys)

      巻: Vol.7, No.9 ページ: 2039-2044

    • NAID

      40021056344

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 衝撃波組織再生培養システム開発のための時短パルスレーザー誘起衝撃波生成の検 (第2報気液ならびに固液界面位置の水中内レーザ集束に及ぼす影響)2018

    • 著者名/発表者名
      今門利和, 玉川雅章, 寺島涼介
    • 学会等名
      平成29年度衝撃波シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 衝撃波培養組織再生システム開発のための時短パルスレーザー誘起衝撃波生成の検討2017

    • 著者名/発表者名
      今門利和,玉川雅章,小笠原 僚
    • 学会等名
      平成28年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      ヴェルク横須賀(神奈川県横須賀市)
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 衝撃波組織再生培養システム開発のための時短パルスレーザー誘起衝撃波生成について2017

    • 著者名/発表者名
      今門 利和, 玉川 雅章
    • 学会等名
      日本機械学会 2017年度年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Deformation Process of a Bubble in an Elastic Capsule by Shock Waves and Their Medical and Biological Applications,2017

    • 著者名/発表者名
      M. Tamagawa, T. Imakado and R. Ogasahara
    • 学会等名
      31th International Symposium on Shock Waves (ISSW31)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 衝撃波を利用した培養組織再生システムの開発のための 気泡内包マイクロカプセルの設計について2016

    • 著者名/発表者名
      小笠原 僚,玉川 雅章,江副 佑樹
    • 学会等名
      日本機械学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Deformation Process of a Bubble in a Capsule by Pressure Wave for Developing Drug Delivery Systems2016

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Tamagawa, Manami Oyama and Ryo Ogasahara
    • 学会等名
      ICICIC2016
    • 発表場所
      Harbin Institute of Technology (Harbin, China)
    • 年月日
      2016-08-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 衝撃波を利用した3D細胞培養用カプセル開発のための内部気泡変形挙動解析と破壊2016

    • 著者名/発表者名
      小笠原僚, 玉川雅章, 江副祐樹
    • 学会等名
      平成27年度衝撃波シンポジウム
    • 発表場所
      東海大学(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 衝撃波による再生用マイクロカプセル開発のためのカプセル破壊と内部気泡挙動解析2016

    • 著者名/発表者名
      小笠原僚,玉川雅章,江副佑樹, 山畳悠司
    • 学会等名
      日本機械学会バイオエンジニアリング部門講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2016-01-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 各種環境下における衝撃波刺激による好中球走化性への影響2015

    • 著者名/発表者名
      玉川雅章,廣瀬智也
    • 学会等名
      第28回バイオメディカル・ファジィ・システム学会年次大会(BMFSA2015)
    • 発表場所
      東海大学(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 衝撃波を利用した培養組織再生システムの開発のためのカプセル内気包変形挙動解析2015

    • 著者名/発表者名
      江副佑樹, 玉川雅章, 小山真奈未
    • 学会等名
      日本機械学会 2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] DDS用気泡内包マイクロカプセルの圧力波による破壊制御の解析2015

    • 著者名/発表者名
      玉川雅章
    • 学会等名
      第54回日本生体医工学会大会 (シンポジウム・ワークショップ・パネル)
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-05-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 高度物理刺激と生体応答(“衝撃波による細胞刺激” 分担)2017

    • 著者名/発表者名
      玉川雅章
    • 総ページ数
      198
    • 出版者
      養賢堂
    • ISBN
      9784842505626
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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