• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実績報告書

経鼻呼出療法のComputer-Aided Medicationに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06098
研究機関岐阜工業高等専門学校

研究代表者

山本 高久  岐阜工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10345960)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード数値流体力学解析 / バイオ流体力学 / 医療画像処理 / 経鼻呼出療法 / 好酸球性副鼻腔炎
研究実績の概要

経鼻呼出療法はエアロゾル化したステロイド薬剤を口から一旦吸入し,その後,経鼻呼出することにより,鼻腔深部に薬剤を送達させる。難病指定を受ける好酸球性副鼻腔炎に有効であることが確認されている一方で,人為的な呼出により薬剤を輸送するため,治療効果発現に個人差が現れやすい。事実,臨床研究において治療効果発現が隠微な症例でも呼出条件を変えたところ効果が顕著になったとの報告がなされている。 そこで本研究では工学的な見地から呼出条件と薬剤の輸送特性との相関を明らかにし,患者個々の最適な呼出条件を探索することを目的とした。 最終年度は,前年度実施した鼻腔内非定常エアロゾル輸送解析をより詳細に実施し,呼出条件(ストークス数)と沈着特性との関係を明らかにした。乱流解析にはShear Stress Transportモデル/LESモデルを,二相流解析にはオイラー・ラグランジェ法を適用し,好酸球性副鼻腔炎患1症例ならびに鼻疾患を有さない2症例,計3症例について解析を実施した。その結果,いずれの症例においても呼出流のストークス数約10,000(エアロゾル粒径3μmとしたときの流量で表すと10L/minに相当)の条件にて,好酸球性副鼻腔炎の病巣である篩骨洞でのエアロゾルの沈着が顕著になり,また,ストークス数が100,000に近づくと篩骨洞での沈着が減少するとともに鼻咽頭での沈着が増加することが明らかになった。本結果より呼出条件には最適な領域があり,エアロゾル粒径3μmの薬剤を使用する際には呼出流量を10-30L/minにすることにより篩骨洞へのエアロゾル沈着を促進できるものと考えられる。
本研究成果は経鼻呼出療法におけるComputer-Aided Medication(本研究にて確立した解析方法,評価方法を用いた患者個々の最適な呼出治療条件の探索)の臨床現場への展開を可能とするものと考えられる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Numerical evaluation of aerosol exhalation through nose treatment2019

    • 著者名/発表者名
      H. Calmet, T. Yamamoto et al.
    • 雑誌名

      Journal of Aerosol Science

      巻: 128 ページ: 1-13

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Computational Fluid Dynamics Analysis for Intranasal Aerosol Deposition Using Patient-Specific Data2019

    • 著者名/発表者名
      S. Fujino, T. Yamamoto, Y Kobayashi et al.
    • 学会等名
      Environmental Sustainability, Disaster Prevention and Reduction, and Engineering Education (ESDPR&EE)
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Computational Fluid Dynamics Based on Deep Learning2019

    • 著者名/発表者名
      H. Ichihashi, T. Yamamoto
    • 学会等名
      Environmental Sustainability, Disaster Prevention and Reduction, and Engineering Education (ESDPR&EE)
    • 国際学会
  • [学会発表] Aerosol Deposition Characteristics During Exhalation Through the Nose Treatment: Relationship between Impact Parameter and Deposition Ratio2018

    • 著者名/発表者名
      S. Fujino, T. Yamamoto, Y. Kobayashi et al.
    • 学会等名
      TSME Int. Conf. Mechanical Engineering
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Evaluation of Exhalation Through the Nose Treatment for Eosinophilic Chronic Rhinosinusitis Using Computational Fluid Dynamics2018

    • 著者名/発表者名
      T. Yamamoto, Y. Kobayashi et al.
    • 学会等名
      2nd Edition of Global Conference on Pharmaceutics and Drug Delivery Systems
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi