岩崎 清隆 (イワサキ キヨタカ)

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所属

理工学術院 大学院先進理工学研究科

職名

教授

ホームページ

http://www.waseda.jp/wias/researches/monthly/spot_k_iwasaki.html

兼担 【 表示 / 非表示

  • 理工学術院   創造理工学部

  • 附属機関・学校   グローバルエデュケーションセンター

学内研究所等 【 表示 / 非表示

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

学歴 【 表示 / 非表示

  • 1999年04月
    -
    2002年03月

    早稲田大学   大学院理工学研究科   機械工学専攻(博士課程)  

  • 1997年04月
    -
    1999年03月

    早稲田大学   大学院理工学研究科   機械工学専攻(修士課程)  

  • 1993年04月
    -
    1997年03月

    早稲田大学   理工学部   機械工学科  

学位 【 表示 / 非表示

  • 早稲田大学   博士(工学)

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2018年03月
    -
    継続中

    早稲田大学   理工学術院創造理工部 総合機械工学科   教授

  • 2014年04月
    -
    継続中

    早稲田大学   理工学術院先進理工学研究科共同先端生命医科学専攻   教授

  • 2014年04月
    -
     

    現在 早稲田大学理工学術院先進理工学研究科共同先端生命医科学専攻 教授

  • 2013年04月
    -
    2014年03月

    早稲田大学   理工学術院先進理工学研究科共同先端生命医科学専攻   准教授

  • 2013年04月
    -
    2014年03月

    早稲田大学理工学術院先進理工学研究科共同先端生命医科学専攻 准教授

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    American Heart Association

  •  
     
     

    日本生体医工学会

  •  
     
     

    日本バイオマテリアル学会

  •  
     
     

    日本再生医療学会

  •  
     
     

    日本循環制御学会

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • 生体材料学

  • 生体医工学

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 循環器医工学、組織工学、レギュラトリーサイエンス、医療機器の非臨床評価法

研究シーズ 【 表示 / 非表示

論文 【 表示 / 非表示

  • The efficacy of sinus plication in aortic valvuloplasty for bicuspid aortic valve: experiments in a pulsatile flow simulation model.

    Satoshi Arimura, Jumpei Takada, Gohki Nishimura, Natsuki Nakama, Eita Kawasaki, Minoru Matsuhama, Kiyotaka Iwasaki, Hitoshi Kasegawa, Takashi Kunihara

    European journal of cardio-thoracic surgery : official journal of the European Association for Cardio-thoracic Surgery    2021年03月  [国際誌]

     概要を見る

    OBJECTIVES: Sinus plication has emerged as a promising tool that can lead to better stability in bicuspid aortic valve (BAV) repair. However, the mechanisms underlying the efficacy of this technique are unclear. We evaluated the hydrodynamic effect of sinus plication using the experimental pulsatile flow simulator and our original BAV model in vitro. METHODS: Based on the computed tomography data of a BAV patient who had undergone aortic valvuloplasty, a BAV model (group C, n = 6) was developed with bovine pericardium and vascular prosthesis (J-graft Shield Neo Valsalva 24 mm). We performed sinus plication (group SP, n = 6) in the BAV model and compared hydrodynamic data with the control model in the pulsatile flow simulator. Non-fused cusp angle, annulus diameter and effective height were measured by ultrasonography. RESULTS: The average flow was significantly increased in group SP compared to group C (4.24 ± 0.14 l/min vs 4.14 ± 0.15 l/min, respectively, P = 0.034). The mean transvalvular pressure gradient and regurgitant fraction were significantly decreased in group SP compared to group C (11.6 ± 4.3 mmHg vs 16.6 ± 5.0 mmHg, respectively, P = 0.009 and 14.1 ± 2.0% vs 17.4 ± 2.1%, respectively, P = 0.001). Ultrasound measurement indicated that non-fused cusp angle was significantly increased in group SP compared to group C (163.8° ± 9.2° vs 153.0° ± 4.6°, respectively, P = 0.012). CONCLUSIONS: Sinus plication in the BAV model significantly increased the commissural angle. It was effective in not only controlling regurgitation but also improving valve opening. These finding should be confirmed by evaluating cusp stress and/or long-term durability in the future studies.

    DOI PubMed

  • Comparison of supportive regulatory measures for pediatric medical device development in Japan and the United States.

    Sara Takahashi, Kiyotaka Iwasaki, Haruki Shirato, Mami Ho, Mitsuo Umezu

    Journal of artificial organs : the official journal of the Japanese Society for Artificial Organs   24 ( 1 ) 90 - 101  2021年03月  [国内誌]

     概要を見る

    Further development of medical devices for children is required in Japan, but the development of such devices is delayed compared to that of medical devices for adults. Herein, we investigated policies for advancing the development of pediatric medical devices in Japan and the United States. Considering the achievements of each policy, we proposed a strategy to promote further development of pediatric medical devices in Japan. We investigated policies for supporting the development of pediatric medical devices and approved cases in Japan and the United States by searching contents of websites of regulatory bodies and other related administrations, and scientific papers. We found the main six policies in Japan and nine main policies in the United States for the development of pediatric medical devices. In the United States, various measures have initiated mainly in the 2000s, while in Japan, the main measures have been in place since 2013. Similarities were found in both countries, such as subsidies for application fees and research and development expenses, exemption of requirements for regulatory approval, and priority review and consultation by the regulatory body. Our study revealed that there are similarities in initiatives by both countries. To promote further development of pediatric medical devices in the future, improvements to expediting the review process to approval by the regulatory body, global development, and implementation of alternative measures to ensure the efficacy and safety of the device instead of large-scale clinical trials should be anticipated through cooperation among industry, government, and academia.

    DOI PubMed

  • Comparative performance analysis of interventional devices for the treatment of ischemic disease in below-the-knee lesions: a systematic review and meta-analysis.

    Emi Kearon Matsuoka, Terumitsu Hasebe, Ryota Ishii, Naoki Miyazaki, Kenzo Soejima, Kiyotaka Iwasaki

    Cardiovascular intervention and therapeutics    2021年02月  [国内誌]

     概要を見る

    This meta-analysis aimed to evaluate the device performance of conventional balloon catheters (POBA), drug-coated balloons (DCB), bare-metal stents (BMS), and drug-eluting stents (DES) in below-the-knee (BTK) ischemic lesions with regard to lesion characteristics. Online searches of PubMed, Web of Science, and Cochrane databases (2010-2019) were conducted for each of the test devices. Primary patency rates (pp) and major amputation rates 1 year after the use of each device were analyzed using a random-effects meta-analysis model. Meta-regression analysis was conducted to test associations between the outcomes and lesion characteristics. The analysis included 18 studies reporting on 24 separate cohorts comprising 2,438 patients. DES demonstrated the best pp among the test devices (83.6%; 95% confidence interval = 78.4-88.8%, studies = 8; I2 = 66%, P = 0.005). A negative coefficient between lesion length and pp (P = 0.002) was obtained. The ratio of critical limb ischemia (CLI) patients impacted the amputation rates (P = 0.031), whereas no statistically significant difference was found between the devices. DES showed favorable pp in BTK lesions; however, as the lesion lengths using DES were short, pp in long lesions still needs to be evaluated. Shorter lesions gained better pp. A higher ratio of CLI patients resulted in increased amputation rates.

    DOI PubMed

  • Aortic root geometry following valve-sparing root replacement with reimplantation or remodeling: experimental investigation under static continuous pressure.

    Kenichi Sasaki, Takashi Kunihara, Hitoshi Kasegawa, Masahiro Seki, Hiroshi Seki, Jumpei Takada, Saeko Sasuga, Ryo Kumazawa, Mitsuo Umezu, Kiyotaka Iwasaki

    Journal of artificial organs : the official journal of the Japanese Society for Artificial Organs    2021年01月  [国内誌]

     概要を見る

    The differences in aortic root geometry associated with various valve-sparing root replacement (VSRR) techniques have not fully been understood. We evaluated the root configuration of current VSRR techniques by developing in vitro test apparatus. Six fresh porcine hearts were used for each model. The aortic root remodeling control group involved replacement of the ascending aorta with diameter reduction of sino-tubular junction (STJ) (C1). The aortic valve reimplantation control group involved replacement of the ascending aorta alone (C2). VSRR included remodeling without (RM) or with annuloplasty (RM + A) and reimplantation with a tube (RI) or a handmade neo-Valsalva graft (RI + V). The root geometry of each model in response to closing hydraulic pressures of 80 and 120 mmHg was investigated using echocardiography. Among the VSRR models, RM yielded the largest aorto-ventricular junction (AVJ), which was similar to those in non-VSRR models [mean AVJ diameter (mm) at 80 mmHg; RM = 25.1 ± 1.5, RM + A = 20.9 ± 0.7, RI = 20.7 ± 0.9, RI + V = 20.8 ± 0.4]. RI + V yielded the largest Valsalva size and largest ratio of Valsalva/AVJ, which was similar to the control group [mean Valsalva diameter (mm) at 80 mmHg; RM = 28.4 ± 1.4, RM + A = 25.8 ± 1.3, RI = 23.6 ± 1.0, RI + V = 30.5 ± 0.8, ratio of Valsalva/AVJ at 80 mmHg; RM = 1.14 ± 0.06, RM + A = 1.24 ± 0.06, RI = 1.15 ± 0.06, RI + V = 1.47 ± 0.05]. The STJ diameter at 80 mmHg was numerically smaller with RM + A (22.4 ± 1.2 mm) than with RM (24.8 ± 2.3 mm, p = 0.11). There were no significant differences in AVJ, Valsalva, or STJ distensibility or ellipticity between procedures. Current modifications, including annuloplasty for remodeling or reimplantation in the setting of neo-Valsalva graft, yield near-physiological root geometries.

    DOI PubMed

  • Bicuspid aortic valve morphology and aortic valvular outflow jets: an experimental analysis using an MRI-compatible pulsatile flow circulation system.

    Kaoru Hattori, Natsuki Nakama, Jumpei Takada, Gohki Nishimura, Ryo Moriwaki, Eita Kawasaki, Michinobu Nagao, Yasuhiro Goto, Hiroshi Niinami, Kiyotaka Iwasaki

    Scientific reports   11 ( 1 ) 2066 - 2066  2021年01月  [国際誌]

     概要を見る

    The characteristics of aortic valvular outflow jet affect aortopathy in the bicuspid aortic valve (BAV). This study aimed to elucidate the effects of BAV morphology on the aortic valvular outflow jets. Morphotype-specific valve-devising apparatuses were developed to create aortic valve models. A magnetic resonance imaging-compatible pulsatile flow circulation system was developed to quantify the outflow jet. The eccentricity and circulation values of the peak systolic jet were compared among tricuspid aortic valve (TAV), three asymmetric BAVs, and two symmetric BAVs. The results showed mean aortic flow and leakage did not differ among the five BAVs (six samples, each). Asymmetric BAVs demonstrated the eccentric outflow jets directed to the aortic wall facing the smaller leaflets. In the asymmetric BAV with the smaller leaflet facing the right-anterior, left-posterior, and left-anterior quadrants of the aorta, the outflow jets exclusively impinged on the outer curvature of the ascending aorta, proximal arch, and the supra-valvular aortic wall, respectively. Symmetric BAVs demonstrated mildly eccentric outflow jets that did not impinge on the aortic wall. The circulation values at peak systole increased in asymmetric BAVs. The bicuspid symmetry and the position of smaller leaflet were determinant factors of the characteristics of aortic valvular outflow jet.

    DOI PubMed

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 血液適合性評価法の開発、バイオテクノロジーシリーズ

    植松美幸, 宮島敦子, 野村祐介, 蓜島由二, 伊佐間和郎, 岩崎清隆, 梅津光生( 担当範囲: pp.26-40)

    シーエムシ―出版・医療用バイオマテリアルの研究開発  2017年02月

  • 脱細胞化組織を用いた腱索機能を有する人工僧帽弁の開発, バイオ・医療への3Dプリンティング技術の開発最前線

    岩崎清隆, 村真人( 担当範囲: pp. 162-166)

    シーエムシー・リサーチ  2016年12月

  • eimplantation法とremodeling法の比較、実験,大動脈弁形成術のすべて

    佐々木健一, 岩崎 清隆, 國原孝, 高梨秀一郎( 担当範囲: pp. 66-68)

    文光堂  2015年

  • 医療機器・材料の血液適合性評価と,生体外(in vitro)で可能な評価手法の展望, 生体適合性制御と要求特性掌握から実践する高分子バイオマテリアルの設計・開発戦略

    岩崎 清隆( 担当範囲: pp. 247-258)

    サイエンス&テクノロジー  2014年05月

  • A proposal for redesigning aortofemoral prosthetic Y graft for treating abdominal aortic aneurysms, Aortic aneurysm recent advances

    岩崎 清隆( 担当範囲: pp. 195-211)

    Amalinei C, Intech  2013年04月

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Misc 【 表示 / 非表示

  • Minimally invasive aortic valve procedures: MICS, sutureless valve, and TAVI Patient-data based experimental simulator for developing and investigating effective use of transcatheter aortic valve(和訳中)

    Iwasaki Kiyotaka, Maebara Rumi, Sasuga Saeko, Ai Ryunosuke, Tsuboko Yusuke, Tanaka Yutaka, Yamawaki Masahiro, Umezu Mitsuo

    人工臓器   48 ( 2 ) S - 50  2019年10月

  • 生体吸収性スキャフォールドを対象とした日米間の不具合報告件数の比較分析

    松橋 祐輝, 坪子 侑佑, 岩崎 清隆, 笠貫 宏

    人工臓器   48 ( 2 ) S - 203  2019年10月

  • 腹部大動脈用ステントグラフトの不具合報告情報を用いたファンネルプロットによる可視化と詳細分析の試み

    坪子 侑佑, 松橋 祐輝, 宿澤 孝太, 笠貫 宏, 岩崎 清隆

    人工臓器   48 ( 2 ) S - 221  2019年10月

  • Deployment of stent graft in an excessively higher position above the renal artery induces a flow channel to the aneurysm in chimney endovascular aortic aneurysm repair: an in vitro study.

    Kota Shukuzawa, Taku Akaoka, Mitsuo Umezu, Takao Ohki, Kiyotaka Iwasaki

    Journal of artificial organs : the official journal of the Japanese Society for Artificial Organs   22 ( 3 ) 200 - 206  2019年09月   [ 国内誌 ]

     概要を見る

    We aimed to investigate the influences of the sealing length above the renal artery (RA) on gutter formation, non-apposed regions between the aortic wall, stent graft (SG), and chimney graft and incidence of flow channel to the aneurysm in chimney endovascular aortic aneurysm repair (Ch-EVAR) using a juxtarenal abdominal aortic aneurysm model. Neck diameter and length of the silicone model were 24 and 4 mm, respectively. In double Ch-EVAR configuration using Advanta V12, 12 combinations were tested three times with two sizes [28.5 (20%-oversize) and 31 (30%-oversize) mm] of Excluder SG, three sealing lengths above the RA (10, 20, and 30 mm), and two deployment positions (anatomical and cross-leg). Gutter area, non-apposed region, and flow channels to the aneurysm were analyzed using micro-computed tomography. Average gutter area and non-apposed region of 30%-oversize SG were significantly smaller than those of 20%-oversize SG (p = 0.05). Furthermore, the non-apposed region of 30%-oversize SG with a 30-mm sealing length was significantly larger than that of the other sealing lengths. For 20%-oversize SGs, flow channel to the aneurysm was observed, except for the anatomical deployment with the sealing length of 10 mm. For 30%-oversize SGs, flow channel was absent, except for the SG with a 30-mm sealing length in both deployment positions. These flow channels were frequently formed through a valley space, existing in the lower unibody above the two limbs. Our data indicated that the optimal sealing length should be chosen in consideration of the device design difference due to the device diameter in Ch-EVAR.

    DOI PubMed

  • 解離性大動脈瘤におけるステントグラフト留置前後の偽腔内流れの可視化

    中村 和磨, 宿澤 孝太, 坪子 侑佑, 梅津 光生, 大木 隆生, 岩崎 清隆

    生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会講演要旨集   2019   33 - 33  2019年09月

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受賞 【 表示 / 非表示

  • Flexibiity and Stent Fracture Potensials Against Cyclically Bending Coronary Artery Motion: Comparison Between 2-Link and 3-Link DESs, Tokyo Percutaneous cardiovascular Intervention Conference 2013 Best Abstract Award

    2013年  

  • Successful reproduction of In-Vitro fracture of an endovascular stent in superficial femoral artery utilizing a novel multi-loading durability test system,outstanding paper award

    2008年  

  • 各ステントの構造の違いがもたらす留置後のステント形状の検討

    2007年  

  • 12th International Conference on Biomedical Engineering, Outstanding Paper Award受賞

    2005年  

  • 第31回人工心臓と補助循環懇話会若手研究奨励賞

    2003年  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 脱細胞化組織を用いた膝前十字靭帯再建大動物実験による生体内靭帯化に関する研究

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2020年03月
     

    岩崎 清隆

    担当区分: 研究代表者

  • 不具合情報の効率的解析手法に関する研究

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2019年03月
     

    岩崎 清隆

    担当区分: 研究代表者

  • 高強度NiTiを用いた下肢用セルフエキスパンダブルステントの開発・海外展開

    研究期間:

    2016年04月
    -
    2018年03月
     

    岩崎 清隆

    担当区分: 研究代表者

  • 医療機器の安全対策充実のためのリスク・ベネフィット評価のフレームワーク構築に関する研究

    研究期間:

    2016年04月
    -
    2018年03月
     

    岩崎 清隆

    担当区分: 研究代表者

  • 植込み型医療機器の最適な使用成績評価期間の設定方法に関する研究

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2018年03月
     

    岩崎 清隆

    担当区分: 研究代表者

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • コーティング材料の異なる拍動ポンプのIn vitro拍動流抗血栓性試験における凝固因子の比較評価

  • 無細胞化技術及び拍動バイオリアクター培養技術による心臓弁再生

  • Tissue-engineered robust vascular grafts utilizing the physiologically equivalent pulsatile bioreactor

  • 無細胞化腱を用いた異種動物の前十字靭帯再建による再性能評価

    岩﨑清隆

    発表年月: 2016年06月

  • 革新的医療機器実現化のためのEngineering Based Medicineに基づく非臨床性能評価系と評価法の開発

    岩﨑清隆

    発表年月: 2016年01月

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特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • 力学的完全異方性を踏まえた生体組織に生じるひずみの有限要素解析手法の開発

    2019年   坪子 侑佑, 松橋 祐輝, 朱 暁冬

     概要を見る

      革新的医療機器や治療技術の開発においては、適用する生体組織の非線形かつ完全異方性で複合材料であるという特徴のモデル化が重要である。本課題では生体組織の三次元力学特性評価技術の確立を目的として、二軸引張試験による三次元力学特性評価機構を考案した。マイクロメータを用いた引張機構と三次元測定機からなる、組織の三次元形状を同時計測可能な二軸引張試験系を構築した。ウシ心膜を用いた引張試験から、応力集中が原因と考えられる組織局所での破断が観測された。今後、チャック部の改良、および、生体組織に均一に張力負荷を作用する機構の開発を進め、動的な変形に伴うひずみ・応力分布を高精度に計測可能な手法を提案する。

  • 脳血管血栓回収ステントの有効性向上の設計指針を取得する先進的生体代替試験法の開発

    2017年   松橋祐輝

     概要を見る

    心臓で血流停滞により形成された血栓により脳血管が閉塞すると、死亡や重度の障害を招く。そこで発症から8時間以内の急性期脳梗塞患者に対して、NiTi合金製の網目状構造を有する血栓回収デバイスで血栓を絡め、血管内で引き抜いてカテーテル内に収納して回収し、血流の再開通を図る治療法がある。本研究では、血栓回収デバイスの安全で有効な使用方法を開発することを目指し、血液を用いて血栓を作製し、その力学的特性を調整する方法、また、血栓の圧縮剛性等を計測する評価系を開発した。さらに、デバイス展開後にどのくらい待つと血栓が押し広げられて拡張径が一定値に漸近するのかを検証し、実臨床に貢献する知見を得ることができた。

  • 大動脈ステントグラフトを用いた治療目標達成度を評価する拍動流シミュレータ開発

    2015年   植松美幸, 山崎健二

     概要を見る

    弓部大動脈瘤の治療は、治療効果の高いステントグラフトの開発が望まれ、手技の難易度の高い挑戦的領域である。その理由は、心臓から拍動血流による負荷を受ける中でステントグラフトを展開し、ステントグラフトを曲がってねじれた血管壁に圧着させて瘤への血流を遮断しつつ、脳を還流する三分枝血管への血流を阻害しないことが要求されるためである。新規デバイスを患者に使う前に拍動流環境で操作性を体感でき、留置結果を定量評価できると、治療戦略立案に役立ち、治療手技の向上にも貢献し得る。本研究では、ステントグラフトの挿入から留置を弾性血管モデル内で拍動流存在下に体験し、留置結果を定量評価できるシミュレータを開発した。

  • 心臓の収縮・拡張に伴う冠動脈屈曲運動下でのステント破損予測解析

    2013年  

     概要を見る

    冠動脈ステント治療は,本邦で年間7%程度のステント破断が生じ,破断したステントでの再狭窄率は85%程度と非常に高い報告もある.一度留置すると取り出せないため,冠動脈に留置されるステントには高い破損耐久性が求められる.我々は心臓の収縮・拡張に伴う右冠動脈の屈曲変形に着目し,実臨床に即した冠動脈ステントの屈曲加速耐久試験装置を開発した.患者から得た右冠動脈屈曲角度の平均値である収縮期105deg,拡張期125degの角度を屈曲冠動脈モデルに作用する加速耐久試験装置を開発し,デザイン・材質の異なるステントに対し,屈曲加速耐久試験を実施してきた.本研究では,耐久試験結果でのステント破断の原因を明確化し,ステント破断予測を行うシステムを構築するため,有限要素法を用いた冠動脈屈曲変形下におけるステントの応力解析方法の構築を目的とした.解析はステント製造から実臨床で使用される一連の手順を踏まえ,以下の3ステップに分けた.(1)ステントをバルーンにかしめる圧縮解析(2)血管モデル内で円筒状にモデル化したバルーンを用いたステントの拡張・留置解析(3)ステントに屈曲負荷を作用させる屈曲負荷解析(3)の屈曲負荷解析は,血管モデルに収縮期105deg,拡張期125degを屈曲角度とする屈曲変形を作用させ,ステントへ間接的に屈曲負荷を作用させた.臨床で使用されているCoCr製のステントを対象とし,解析には非線形有限要素解析ソフト(ADINA8.9,ニュートンワークス)を使用した.解析より得たMisesの相当応力から応力振幅と平均応力を求め,疲労安全率を算出した.疲労安全率は屈曲中央のリンク部およびリンクが接合しているクラウン部で小さいことが明らかとなった.本解析対象ステントは耐久試験において,屈曲中央のリンク部でステント破断が生じており,疲労安全率の小さい部位と一致する傾向を確認できた.以上より,ステントをバルーンにかしめ,バルーンでステントを血管内に拡張し,屈曲変形を作用させる一連の有限要素解析方法を構築した.

 

現在担当している科目 【 表示 / 非表示

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2018年05月
    -
    継続中

    ライフサポート学会  理事

  • 2017年06月
    -
    継続中

    日本機械学会バイオエンジニアリング部門  代議員

  • 2017年01月
    -
    継続中

    厚生労働省 薬事・食品衛生審議会  医療機器・再生医療等製品安全対策部会員

  • 2016年10月
    -
    継続中

    日本生体医工学会  新技術開発賞選定委員会幹事

  • 2016年09月
    -
    継続中

    日本生体医工学会  新技術開発賞選定委員

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