局所的力学環境に応じた血小板および赤血球の活性化による二次血栓形成機構の解明

• 研究課題/領域番号: 19760108
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 坪田 健一 千葉大学, 大学院工学研究科, 准教授 (10344045)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,780千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 480千円); 2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2007年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
• キーワード: バイオ流体力学 / バイオメカニクス / 血流 / 流体力学 / 計算力学 / 血栓 / 連成問題 / 赤血球 / 血小板

研究概要

血小板および赤血球の凝集力と接着力を考慮して,二次血栓形成の血流シミュレーションモデルを構築した.シミュレーションの結果,血小板と赤血球の質量の違い,血管形状等に応じた血流速度などが,血栓形成に大きな影響を与えることがわかった.また,生体外実験で観察される赤血球の接着が,pN のオーダーの接着力で再現されること,赤血球膜の自然状態と物性の組み合わせによって赤血球の運動挙動が決まること等が分かった.

研究成果

• [雑誌論文] Computersimulation of trabecular remodeling in human proximal femur using large-scale voxel FE models: Approach to understanding Wolff's law (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Tsubota, Y. Suzuki, T. Yamada, M. Hojo, A. Makinouchi, T. Adachi
  • 雑誌名: Journal of Biomechanics Vol. 42 ページ: 1088-1094
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hemodynamic Analysis of Microcirculation in Malaria Infection (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Kondo, Y. Imai, T. Ishikawa, K. Tsubota and T. Yamaguchi
  • 雑誌名: Annals of Biomedical Engineering Vol. 37 ページ: 702-709
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computer simulation of trabecular remodeling in human proximal femur using 1 arge-scale voxel FE models : Approach to understanding Wolffs law (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsubota, K., et.al.
  • 雑誌名: Journal of Biomechanics (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hemodynamic Analysis of Microcirculation in Malaria Infection (2009)
  • 著者名/発表者名: Imai, Y., et.al.
  • 雑誌名: Annals of Biomedical Engineering 37 ページ: 702-709
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-Dimensional Computer Simulation of Trabecular Surface Remodeling In Human Proximal Femur Using Large-Scale Voxel Finite Element Model (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Tsubota, T. Yamada, T. Adachi, Y. Suzuki, M. Hojo
  • 雑誌名: Proceedings of 3rd International Congress on Computational Bioengineering ページ: 117-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computer simulation of blood flow in microcirculation considering motion of blood cells (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Tsubota
  • 雑誌名: Proceedings of 3rd Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics in conjunction with EPMESC XI
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-Dimensional Computer Simulation of Trabecular Surface Remodeling In Human Proximal Femur Using Large-Scale Voxel Finite Element Model (2007)
  • 著者名/発表者名: Ken-chi Tsubota, et. al.
  • 雑誌名: Proceedings of 3rd International Congress on Computational Bioengineering ページ: 117-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computer simulation of blood flow in microcirculation considering motion of blood cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Ken-chi Tsubota
  • 雑誌名: Proceedings of 3rd Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics in conjunction with EPMESC XI (CD-ROM)
  • 査読あり
• [学会発表] 弾性膜の自然状態を考慮した赤血球の運動・変形シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 坪田健一
  • 学会等名: 第14回計算工学講演会
  • 発表場所: 東京都(講演採択)
  • 年月日: 2009-05-12
• [学会発表] Computer Simulation Study on Blood Cell Motion near Vessel Wall under Viscous Flow with Adhesion Force (2009)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Tsubota
  • 学会等名: 4th Asian Pacific Conference on Biomechanics
  • 発表場所: Christchurch, NZ(Accepted)
  • 年月日: 2009-04-17
• [学会発表] 血管壁への接着特性に応じた赤血球運動の粒子法シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺内望, 坪田健一, 劉浩
  • 学会等名: 日本機械学会第21回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 札幌市
• [学会発表] Computer Simulation Study on Blood Cell Motion near Vessel Wall under Viscous Flow with Adhesion Force, (Accepted) (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Tsubota, N. Terauchi, H. Liu
  • 学会等名: 4th Asian Pacific Conference on Biomechanics
  • 発表場所: Christchurch, NZ.
• [学会発表] 弾性膜の自然状態を考慮した赤血球の運動・変形シミュレーション (採択) (2009)
  • 著者名/発表者名: 坪田健一, 和田成生
  • 学会等名: 第14回計算工学講演会
  • 発表場所: 東京都
• [学会発表] 白血球の偽足形成の粒子法シミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 三枝尚太郎, 坪田健一, 劉浩
  • 学会等名: 第13回計算工学講演会
  • 発表場所: 仙台市
• [学会発表] 微小循環における血流の粒子法シミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 坪田健一
  • 学会等名: 日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京都市
• [学会発表] 微小循環における血流の計算力学シミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 坪田健一
  • 学会等名: 第2回日本血流血管学会
  • 発表場所: 水戸市
• [学会発表] Three-Dimensional Computer Simulation of Trabecular Surface Remodeling In Human Proximal Femur Using Large-Scale Voxel Finite Element Model (2007)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichi Tsubota
  • 学会等名: 3rd International Congress on Computational Bioengineering
  • 発表場所: Isla Margarita, Venezuela
  • 年月日: 2007-09-17
• [学会発表] Three-Dimensional Computer Simulation of Trabecular Surface Remodeling In Human Proximal Femur Using Large-Scale Voxel Finite Element Model (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Tsubota , T. Yamada, T. Adachi, T. Suzuki, M. Hojo
  • 学会等名: 3rd International Congress on Computational Bioengineering
  • 発表場所: Isla Margarita, Venezuela.
• [学会発表] Computer simulation of blood flow in microcirculation considering motion of blood cells (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Tsubota
  • 学会等名: 3rd Asian-Pacific Congress on Computational Mechanics in conjunction with EPMESC
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [備考]
  • URL: http://www.em.eng.chiba-u.jp/~lab8/