| 研究課題/領域番号 |
26709002
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
杉田 修啓 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20532104)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | バイオメカニクス / 細胞・組織 / 血管壁 / 破壊現象 |
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| 研究実績の概要 |
血管組織の破壊に対する影響を調べるため，本年度では血管組織内の細胞外マトリックス同士の結合による影響を調べた．血管組織内で力学現象に大きく寄与するのはコラーゲン線維とエラスチン線維であるため，この両線維を対象とした．まず，血管壁内での両線維の結合箇所を調べるため，顕微鏡下で引張を負荷する装置を作製した．この装置でブタ胸大動脈に引張を負荷し，両線維の挙動を詳しく観察した．もし両線維が結合していれば，引張負荷しても結合箇所は変わらないはずであると考え，引張試験中の両線維の交差点位置の変化を調べた．その結果，細胞1個当たり数か所程度しか引張による交差点位置が変化しない場所は存在しなかった．ただし，これらはあくまでも結合の必要条件しか満たしていないため，結合箇所はさらに少ない可能性もある．今後は，これらの結合箇所分布がどれくらい力学特性に影響するかを調べつつ，さらに詳細に結合箇所を調べる予定である．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初はエラスチンとコラーゲンの両方が含まれている試料を3次元的に観察しながら引張を負荷する予定であったが，コラーゲン線維の観察が困難であった．そこで，顕微鏡の観察方法を変更し，コラーゲン線維を明瞭に観察できる装置に変更した．この新たな顕微鏡装置の上で引張負荷できる装置を作製し，引張を負荷したが，試料を破断まで引張負荷することは困難であった．そこで，作製した装置を用いて組織内構成要素同士の結合分布を調べる課題を進めた．これについては一定の成果は見られたため，この課題を来年度も継続して実施する．また，新たな明瞭に観察できる顕微鏡下での破壊試験も，装置を再設計して実施する予定である．
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度に得られた成果の継続は，本年度担当した学生に引き続き実施してもらう．また，本年度予定していた，破壊現象を顕微鏡下で観察する装置については，本年度に発覚した課題を解決できる装置の再設計が必要になる．そこで，この課題に対しても担当者を割り当て，この課題の解決に臨む．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初は顕微鏡下で力学試験で実施しながら破壊現象を観察する予定であったが，内部構造を明瞭に観察しながら破壊試験を行うことが困難であることが判明した．そこで，観察装置を変更して行うこととし，簡易装置は作製したものの，本格的な装置の再設計と作製は次年度に実施することとした．そのため，装置購入分の一部を本年度とりやめ，来年度と再来年度に回すこととした．
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| 次年度使用額の使用計画 |
来年度以降で使用することとし、まずは，顕微鏡下での破壊まで可能な力学負荷試験装置の設計・開発費用として使用する．さらに，研究担当者を増員するため，予定より増える見込みである物品費として使用する予定である．
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