• 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

2015 年度 実績報告書

能動的基底板振動と蝸牛内イオン流動の相互作用を解析可能な蝸牛モデル開発と臨床応用

研究課題

研究課題/領域番号 25462631
研究機関電気通信大学

研究代表者

小池 卓二  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (10282097)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード蝸牛モデル / 有毛細胞 / 基底板振動 / 能動性 / イオン輸送機構 / 人工内耳
研究実績の概要

今年度は,蝸牛モデルに於ける有毛細胞の能動性の定式化を検討し,蝸牛細胞間イオンネットワークモデルの周波数応答解析を行い,各パラメータを最適化した.また,基底板の機械振動モデルと蝸牛内細胞間イオンネットワークモデルを用いて,外部からの音響振動により,蝸牛内にどのような機械的振動が励起され,それにより内・外有毛細胞の膜電位がどのように変化するのかを時間軸上でシミュレートした.
本申請研究は,コンピュータ上に再現した末梢聴覚器,すなわちVirtual Earにより,従来の臨床研究や標本研究では困難であった聴覚器の機能障害発生機序の解明,および効果的治療法の開発を行う事を目的としたものである.期間全体の成果として,蝸牛内有毛細胞の能動的な動きを考慮した蝸牛モデルと,有毛細胞・コルチ器細胞群に於けるイオンチャネル,gap junction,ラセン靭帯,血管条細胞群の細胞間ネットワークモデルを作成し,これらをカップリングすることで,蝸牛に於ける機械―電気変換機構モデルを構築した.本モデルにより,蝸牛内伝音システムの解析から,蝸牛内各細胞・組織内の電気的なイオンの流れやその結果として生成される各部の電位変化が解析可能となった.また,本モデルの臨床応用として,耳硬化症や内リンパ水腫等の内耳状態変化による聴力低下機序の解明を行った.更に人工内耳の最適設計も行い,電極の長さや挿入位置,材質の違いが残存聴力に及ぼす影響を明らかにした.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] Nonlinear Time-Domain Cochlear Model Using Finite-Element Method: Simulation of DPOAEs2016

    • 著者名/発表者名
      Takuji Koike, Hideyuki Mochizuki, Sinyoung Lee
    • 学会等名
      Advances in Biomechanics of Hearing
    • 発表場所
      Stuttgart, Germany
    • 年月日
      2016-05-17 – 2016-05-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Simulation of the Basilar Membrane Vibration of the Endolymphatic Hydrops2016

    • 著者名/発表者名
      Sinyoung Lee, Takuya Hashimoto, Takuji Koike
    • 学会等名
      Advances in Biomechanics of Hearing
    • 発表場所
      Stuttgart, Germany
    • 年月日
      2016-05-17 – 2016-05-20
    • 国際学会
  • [学会発表] 耳鼻咽喉科領域における医工連携研究2016

    • 著者名/発表者名
      小池卓二
    • 学会等名
      第28回 愛媛ヒアリング研究会
    • 発表場所
      愛媛大学(松山市)
    • 年月日
      2016-03-06 – 2016-03-06
    • 招待講演
  • [学会発表] 内リンパ水腫の基底板振動シミュレーション:外有毛細胞のactivityを考慮した蝸牛有限要素モデルによる解析2016

    • 著者名/発表者名
      李信英,橋本卓弥,小池卓二
    • 学会等名
      第28回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 年月日
      2016-01-09 – 2016-01-10
  • [学会発表] 耳小骨可動性計測時の蝸牛安全評価:蝸牛有限要素モデルによる解析2015

    • 著者名/発表者名
      李信英,橋本卓弥,小池卓二
    • 学会等名
      第26回バイオフロンティア講演会
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2015-10-02 – 2015-10-03
  • [学会発表] Effect of Insertion of Cochlear Implant Electrode on Bashilar Membrane Vibration: An Analysis Using Finite-Element Cochlear Models2015

    • 著者名/発表者名
      Takuji Koike, Kozo Kumakawa, Tasuku Sakashita, Shintaro Hanawa
    • 学会等名
      8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-19
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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