2022/11/26 更新

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ツボコ ユウスケ
坪子 侑佑
Scopus 論文情報  
論文数: 0  Citation: 0  h-index: 4

Citation Countは当該年に発表した論文の被引用数

所属
理工学術院 理工学術院総合研究所
職名
次席研究員(研究院講師)
メールアドレス
メールアドレス
プロフィール

Dr. Yusuke Tsuboko earned a Ph.D. in Biomedical Engineering from Tohoku University, Sendai, Japan, in 2016. From 2014 to 2016, he worked at the Department of Medical Engineering and Cardiology, PreClinical Research Center, Institute of Developing, Aging and Cancer, Tohoku University, as a Research Fellow of the Japan Society for the Promotion of Science. From 2017 to 2018, he worked as a Research Associate at the Institute for Medical Regulatory Science, Organization for University Research Initiatives, Waseda University, Tokyo, Japan. Currently, he is working as an Assistant Professor at the Waseda Research Institute for Science and Engineering, Waseda University.
Dr. Tsuboko has been involved in numerous preclinical tests of implantable cardiovascular medical devices, particularly heart valve prostheses and ventricular assist devices. His main research interests are Regulatory Science for Medical Devices, Cardiovascular Engineering, Artificial Internal Organs, and Circulatory Simulations. His research aims to provide earlier access to innovative medical devices for patients by using an engineering-based preclinical evaluation methodology.

他学部・他研究科等兼任情報

  • 理工学術院   創造理工学部

学歴

  • 2013年04月
    -
    2016年03月

    東北大学   大学院医工学研究科 医工学専攻   博士後期課程  

  • 2011年04月
    -
    2013年03月

    東北大学   大学院医工学研究科 医工学専攻   博士前期課程  

  • 2007年04月
    -
    2011年03月

    山形大学   工学部   応用生命システム工学科  

学位

  • 2016年03月   東北大学   博士(医工学)

経歴

  • 2019年04月
    -
    継続中

    早稲田大学   理工学術院総合研究所   次席研究員(研究院講師)

  • 2020年04月
    -
    継続中

    早稲田大学   総合研究機構 医療レギュラトリーサイエンス研究所   研究所員

  • 2020年04月
    -
    継続中

    早稲田大学   創造理工学部   兼担講師

  • 2018年04月
    -
    継続中

    国立医薬品食品衛生研究所   医療機器部   協力研究員

  • 2021年04月
    -
    2022年03月

    東北大学   流体科学研究所   共同研究員

  • 2020年05月
    -
    2022年03月

    東京農工大学   工学部・工学府   非常勤講師

  • 2019年04月
    -
    2020年03月

    早稲田大学   重点領域研究機構 医療レギュラトリーサイエンス研究所   研究所員

  • 2018年04月
    -
    2019年03月

    東北大学   加齢医学研究所 非臨床試験推進センター   共同研究員

  • 2017年06月
    -
    2019年03月

    早稲田大学   医療レギュラトリーサイエンス研究所   研究助手

  • 2017年04月
    -
    2017年05月

    早稲田大学   医療レギュラトリーサイエンス研究所   招聘研究員

  • 2016年04月
    -
    2017年03月

    独立行政法人日本学術振興会   特別研究員(PD)

    受入機関:東北大学加齢医学研究所非臨床試験推進センター心臓病電子医学分野

  • 2015年04月
    -
    2016年03月

    独立行政法人日本学術振興会   特別研究員(DC2)

    受入機関:東北大学大学院医工学研究科

  • 2014年04月
    -
    2015年03月

    仙台医健・スポーツ専門学校   視能訓練科   非常勤講師

  • 2013年04月
    -
    2014年11月

    東北大学加齢医学研究所   心臓病電子医学分野   リサーチアシスタント

  • 2013年12月
    -
    2014年03月

    宮城県産業技術総合センター   材料開発・分析技術部   インターン

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所属学協会

  • 2021年02月
    -
    継続中

    日本心臓血管外科学会

  • 2020年04月
    -
    継続中

    ライフサポート学会

  • 2019年08月
    -
    継続中

    日本機械学会

  • 2017年07月
    -
    継続中

    レギュラトリーサイエンス学会

  •  
     
     

    日本心血管インターベンション治療学会

  •  
     
     

    可視化情報学会

  •  
     
     

    米国電気電子学会(IEEE)

  •  
     
     

    日本獣医循環器学会

  •  
     
     

    日本生体医工学会

  •  
     
     

    日本人工臓器学会

  •  
     
     

    日本バイオレオロジー学会

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研究分野

  • 医療技術評価学

  • 生体材料学   人工臓器医工学

  • 生体医工学   人工臓器医工学

研究キーワード

  • 心臓血管外科学

  • 医療機器レギュラトリーサイエンス

  • 非臨床試験

  • 人工心臓

  • 人工臓器

  • 生体医工学

  • 心血管工学

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論文

  • Comprehensive Risk Analysis of the Wingspan Stent in Relation to Target Vessels

    Hiroo Yamaga, Yusuke Tsuboko, Tomoaki Terada, Kiyotaka Iwasaki

    Journal of Neuroendovascular Therapy     1 - 9  2022年07月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分:筆頭著者

    DOI

  • Latest outcomes of transcatheter left atrial appendage closure devices and direct oral anticoagulant therapy in patients with atrial fibrillation over the past 5 years: a systematic review and meta-analysis.

    Keiichi Takeda, Yusuke Tsuboko, Kiyotaka Iwasaki

    Cardiovascular intervention and therapeutics    2022年01月  [査読有り]  [国内誌]

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    Left atrial appendage closure (LAAC) are emerging treatment for patients with atrial fibrillation (AF). However, data on the safety, efficacy, and medications for LAAC devices in patients with AF are lacking. We aimed to investigate the incidence of all-cause mortality, stroke, and major bleeding in AF patients with LAAC devices and DOACs. Moreover, we aimed to investigate the incidence rate of device-related thrombus (DRT) and the medications used in the management of AF patients with LAAC devices to gain insights into achieving better outcome. Based on a literature search using PubMed, EMBASE, Cochrane Library, and Web of Science databases between January 2015 and December 2020, eight LAAC device studies that used WATCHMAN and Amulet, and three DOAC studies that used rivaroxaban, with a total of 24,055 AF patients (LAAC devices, n = 2855; DOAC, n = 21,200), were included. A random-effects model was used to incorporate heterogeneity among studies. The pooled incidence of events per person-years were as follows: all-cause mortality, 0.06 (95% confidence interval [CI] 0.02-0.10) for WATCHMAN, 0.04 (95% CI 0.00-0.14) for Amulet, and 0.03 (95% CI 0.01-0.04) for rivaroxaban; stroke; 0.02 (95% CI 0.00-0.04) for WATCHMAN, 0 for Amulet, and 0.01 (95% CI 0.01-0.02) for rivaroxaban; major bleeding, 0.04 (95% CI 0.02-0.06) for WATCHMAN, 0.02 (95% CI 0.00-0.06) for Amulet, and 0.02 (95% CI 0.01-0.03) for rivaroxaban. The incidence rate of DRT was 2.3%, and complications were reported in 9%. The incidence of all-cause mortality, stroke, and major bleeding were similar between LAAC devices and DOACs. The rate of complications was acceptable, and those of DRT were lower than the average incidence reported in previous studies. However, further follow-up is needed. Concomitant anticoagulant and antiplatelet therapies should be further evaluated to find the optimal regimen for AF patients with LAAC devices.

    DOI PubMed

    Scopus

  • The stability of flow velocity and intracoronary resistance in the intracoronary electrocardiogram-triggered pressure ratio.

    Masafumi Nakayama, Nobuhiro Tanaka, Takashi Uchiyama, Takaaki Ohkawauchi, Yusuke Tsuboko, Kiyotaka Iwasaki, Yoshiaki Kawase, Hitoshi Matsuo

    Scientific reports   11 ( 1 ) 13824 - 13824  2021年07月  [査読有り]  [国際誌]

     概要を見る

    Assessment of coronary artery lesions using the fractional flow reserve and instantaneous flow reserve (iFR) measurements has been found to reduce the incidence of further cardiovascular events. Here, we investigated differences in terms of coronary flow velocity and resistance within the analysis interval between the iFR and the intracoronary electrocardiogram (IC-ECG)-triggered distal/aortic pressure (Pd/Pa) ratio (ICE-T). We enrolled 23 consecutive patients (n = 33 stenoses) who required coronary flow measurements. ICE-T was defined as the average Pd/Pa ratio in the period corresponding to the isoelectric line of the IC-ECG. We compared the index value, flow velocity, and intracoronary resistance during the analysis intervals of the iFR and the ICE-T, both at rest and under hyperemia. ICE-T values and ICE-T intracoronary resistance were both found to be significantly lower, whereas flow velocity was significantly higher than those of the iFR at both rest and under hyperemia (P < 0.001), and all fluctuations in ICE-T values were also significantly smaller than those in the iFR. In conclusion, the ICE-T appears theoretically superior to pressure-dependent indices for analyzing phases with low and stable resistance, without an increase in invasiveness.

    DOI PubMed

    Scopus

    2
    被引用数
    (Scopus)
  • Reflected wave intensity increases based on aortic diameter after endovascular aortic therapy in a goat model.

    Tomohiro Takano, Masumi Iwai-Takano, Yusuke Tsuboko, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Takashi Igarashi, Hitoshi Yokoyama

    Scientific reports   11 ( 1 ) 3830 - 3830  2021年02月  [査読有り]  [国際誌]

     概要を見る

    Reflected wave increases after endovascular aortic repair (EVAR) in patients with aortic aneurysm. This affects the left ventricular (LV) diastolic function and leads to a poor prognosis. This study aimed to evaluate the relationship between increased reflected wave amplitude and aortic diameter after EVAR. EVAR was performed in seven healthy goats. We assessed wave intensity (WI), aortic diameter, and stiffness parameter β. Moreover, we evaluated the relationship between negative reflected wave (NW, reflected waves toward the heart from the periphery by WI) and other parameters after EVAR. Results showed an increase in stiffness parameter β (3.5 ± 0.3 vs 15.9 ± 4.7, p = 0.018) and a decrease in the change of aortic diameter (6.9 ± 0.7 vs 2.7 ± 0.4%, p = 0.018) after EVAR. The NW was significantly amplified after EVAR from baseline (-589.8 ± 143.4 to  - 1192.3 ± 303.7 mmHg-m/sec3, p = 0.043). The NW showed a significant correlation with maximum aortic diameter (R = 0.707, p = 0.038) and minimum aortic diameter (R = 0.724, p = 0.033). The reflected wave was enhanced after EVAR and was correlated to the aortic diameter at the stent-graft site. It is important to consider that patients with smaller aortic diameters in landing zone who undergo EVAR may develop LV dysfunction.

    DOI PubMed

    Scopus

  • Dk-Crush Stenting Increases the Risk of Incomplete Stent Apposition Compared With Culotte Stenting for the Treatment of Left Main Coronary Bifurcation Lesion: Analysis From Micro CT

    Yutaka Hikichi, Kaito Matsubara, Kouta Sugiyama, Xiaodong Zhu, Yusuke Tsuboko, Yuki Matsuhashi, Yohei Inoue, Masahiro Natsuaki, Koichi Node, Kiyotaka Iwasaki

    CIRCULATION   140  2019年11月  [査読有り]

     概要を見る

    0

  • Sophisticated Hydrodynamic Simulation of Pulmonary Circulation for the Preclinical Examination of Right Heart Circulatory Assist Device

    Yusuke Tsuboko, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Kiyotaka Iwasaki, Mitsuo Umezu, Tomoyuki Yambe

    IFMBE Proceedings   68 ( 3 ) 717 - 720  2018年05月  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

  • 生体内組織の局所温度制御による新しい血圧コントロールの医工学的基礎検討

    弓場充, 中潟寛, 白石泰之, 坪子侑佑, 山田昭博, 井上雄介, 平恭紀, 山家智之

    東北醫學雑誌   129 ( 1 ) 108  2017年  [査読有り]

  • 食感特性評価のための嚥下挙動解析

    平恭紀, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 坪子侑佑, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, 山家智之

    東北醫學雑誌   129 ( 1 ) 109  2017年  [査読有り]

  • Engineering based assessment for a shape design of a pediatric ePTFE pulmonary conduit valve

    Yusuke Tsuboko, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Tomoyuki Yambe, Hidekazu Miura, Seitaro Mura, Masaaki Yamagishi

    Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS   2016-October   4313 - 4316  2016年10月  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者, 責任著者

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    © 2016 IEEE. The authors examined the hemodynamic characteristics of expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE) pulmonary valved conduits quantitatively by our originally developed pediatric pulmonary mechanical circulatory system, in order to suggest the optimal shape design. The system consisted of pneumatically driven right atrium and ventricle model, a pulmonary valve chamber, and elastic pulmonary compliance model with peripheral vascular resistance units, a venous reservoir. We employed two different types of ePTFE valve and evaluated the relationship between the leaflets motion and hemodynamic characteristics by using a high-speed video camera. As a result, we successfully reproduced hemodynamic simulations in our pediatric pulmonary mock system. We confirmed that the presence of bulging sinuses in the pulmonary valved conduit reduced the transvalvular energy loss and increased the valve opening area during systolic period. Our engineering-based in vitro analysis could be useful for proposing a shape design optimization of sophisticated pediatric ePTFE pulmonary valve.

    DOI PubMed

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    3
    被引用数
    (Scopus)
  • 小児用肺動脈代用弁の血行力学的評価法の構築

    坪子 侑佑

    東北大学    2016年03月  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者

  • Hemodynamics of a functional centrifugal-flow total artificial heart with functional atrial contraction in goats

    Takuya Shiga, Yasuyuki Shiraishi, Kyosuke Sano, Yasunori Taira, Yusuke Tsuboko, Akihiro Yamada, Hidekazu Miura, Shintaro Katahira, Masatoshi Akiyama, Yoshikatsu Saiki, Tomoyuki Yambe

    Journal of Artificial Organs   19 ( 1 ) 8 - 13  2016年03月  [査読有り]  [国内誌]

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    © 2015, The Japanese Society for Artificial Organs. Implantation of a total artificial heart (TAH) is one of the therapeutic options for the treatment of patients with end-stage biventricular heart failure. There is no report on the hemodynamics of the functional centrifugal-flow TAH with functional atrial contraction (fCFTAH). We evaluated the effects of pulsatile flow by atrial contraction in acute animal models. The goats received fCFTAH that we created from two centrifugal-flow ventricular assist devices. Some hemodynamic parameters maintained acceptable levels: heart rate 115.5 ± 26.3 bpm, aortic pressure 83.5 ± 10.1 mmHg, left atrial pressure 18.0 ± 5.9 mmHg, pulmonary pressure 28.5 ± 9.7 mmHg, right atrial pressure 13.6 ± 5.2 mmHg, pump flow 4.0 ± 1.1 L/min (left) 3.9 ± 1.1 L/min (right), and cardiac index 2.13 ± 0.14 L/min/m2. fCFTAH with atrial contraction was able to maintain the TAH circulation by forming a pulsatile flow in acute animal experiments. Taking the left and right flow rate balance using the low internal pressure loss of the VAD pumps may be easier than by other pumps having considerable internal pressure loss. We showed that the remnant atrial contraction effected the flow rate change of the centrifugal pump, and the atrial contraction waves reflected the heart rate. These results indicate that remnant atria had the possibility to preserve autonomic function in fCFTAH. We may control fCFTAH by reflecting the autonomic function, which is estimated with the flow rate change of the centrifugal pump.

    DOI PubMed

    Scopus

    1
    被引用数
    (Scopus)
  • 食感特性評価のための嚥下挙動解析

    平恭紀, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 坪子侑佑, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, 駒村寛, 東條誠也, 八亀健, 山重大樹, 山家智之

    第20回日本統合医療学会学術大会論文集   20 ( 1 ) 38-42  2016年  [査読有り]

  • 脈波診断に医工学的根拠を付与する定量的評価手法の開発

    山田昭博, 坪子侑佑, 井上雄介, 平恭紀, 白石泰之, 関隆志, 山家智之

    第20回日本統合医療学会学術大会論文集   20 ( 1 ) 32-37  2016年  [査読有り]

  • 非臨床試験および前臨床試験手法を用いた心臓血管系診断に対する科学的アプローチ

    井上雄介, 白石泰之, 山田昭博, 坪子侑佑, 平恭紀, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, 阿部裕輔, 山家智之

    第20回日本統合医療学会学術大会論文集   20 ( 1 ) 26-31  2016年  [査読有り]

  • Effect of right atrial contraction on prosthetic valve function in a mechanical pulmonary circulatory system

    Yusuke Tsuboko, Yasuyuki Shiraishi, Satoshi Matsuo, Akihiro Yamada, Hidekazu Miura, Takuya Shiga, Mohamed Omran Hashem, Tomoyuki Yambe

    Journal of Biomechanical Science and Engineering   11 ( 3 ) 15 - 00356  2016年  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者, 責任著者

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    © 2016 The Japan Society of Mechanical Engineers. Improving the inflow characteristics of the right ventricular function and pulmonary circulatory hemodynamics was essential for more precise evaluation of newly designed heart valves. To examine a pulmonary hemodynamics, the authors have been developing a pulmonary mechanical mock circulatory system. In this study, the pneumatically driven right atrium model was newly developed for clarifying the effect of atrial contraction on the dynamic behavior of pulmonary prosthetic valves. We focused on the hemodynamic behavior of the outflow mechanical heart valve of the right ventricle that could be affected by the right atrial dynamic motion. A medical-grade bileaflet valve was employed and installed into the outflow portion of the right ventricle model and examined its changes in hemodynamic behavior caused by the active right atrial contraction. With the active atrial contraction, hemodynamic waveforms of either the right ventricle or atrium were obtained using the modified pulmonary mock circulatory system. The characteristics with atrial contraction were well simulated as the natural hemodynamics. The right ventricular output increased by around 5% and the peak regurgitant flow at the moment of valve closing significantly decreased by the presence of the atrial contraction. Our mechanical circulatory system could simulate the end-diastolic right ventricular inflow characteristics. We found that the atrial contraction under the low pressure condition such as pulmonary circulation promoted earlier valve closing and prolonged closing duration of prosthetic valve. The simulation of right atrial contraction was important in the quantitative examination of right heart prosthetic valves for congenital heart malformation.

    DOI CiNii J-GLOBAL

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    2
    被引用数
    (Scopus)
  • Effect of valsalva in the pulmonary prosthetic conduit valve on hemodynamic function in a mock circulatory system

    Yusuke Tsuboko, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Tomoyuki Yambe, Satoshi Matsuo, Yoshikatsu Saiki, Masaaki Yamagishi

    Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS   2015-November   278 - 281  2015年11月  [査読有り]  [国際誌]

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    © 2015 IEEE. Pulmonary conduit valves are used as one of the surgical treatment methods of congenital heart diseases. We have been designing a sophisticated pulmonary conduit valve for the right ventricular outflow tract reconstruction in pediatric patients. In this study, two types of polyester grafts with or without bulging structures for the conduit valves were used and evaluated from the hemodynamic point of view focusing on the application of these conduit valves in the grown-up congenital heart failure patients. We examined valvular function in the originally developed pulmonary mock circulatory system, which consisted of a pneumatic driven right ventricular model, a pulmonary valve chamber, and an elastic pulmonary compliance model with peripheral vascular resistance units. Prior to the measurement, a bileaflet valve was sutured in each conduit. Each conduit valve was installed in the mock right ventricular outflow portion, and its leaflet motion was obtained by using a high-speed camera synchronously with pressure and flow waveforms. As a result, we could obtain hemodynamic changes in two different types of conduits for pulmonary valves, and it was indicated that the presence of the Valsalva shape might be effective for promoting valvular response in the low cardiac output condition.

    DOI PubMed

    Scopus

  • Development of a thermodynamic control system for the Fontan circulation pulsation device using shape memory alloy fibers

    Akihiro Yamada, Yasuyuki Shiraishi, Hidekazu Miura, Hashem Mohamed Omran Hashem, Yusuke Tsuboko, Masaaki Yamagishi, Tomoyuki Yambe

    Journal of Artificial Organs   18 ( 3 ) 199 - 205  2015年09月  [査読有り]  [国内誌]

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    © 2015, The Japanese Society for Artificial Organs. The Fontan procedure is one of the common surgical treatments for circulatory reconstruction in pediatric patients with congenital heart disease. In Fontan circulation, low pulsatility may induce localized lung ischemia and may impair the development of pulmonary peripheral endothelial cells. To promote pulmonary circulation in Fontan circulation, we have been developing a pediatric pulmonary circulatory pulsation device using shape memory alloy fibers attached from the outside of total cavopulmonary connection. In this study, we developed a new thermal control system for the device and examined its functions. We mounted on the device 16 fibers connected in parallel around an ePTFE graft circumferentially. To provide optimized contraction, we designed the new thermal control system. The system consisted of a thermistor, a pressure sensor, and a regulator that was controlled by the adaptive thermodynamic transfer functions. We monitored the parameters and calculated heat transfer function as well as pressure distribution on the graft surface. Then we examined and compared the dynamic contractile pressure and changes in surface temperature. As a result, by the application of the control based on the new feedback system analysis, the circumferential contractile pressure increased by 35 %. The adaptive thermodynamic regulation was useful for the selection of alternative thresholds of the surface temperature of the graft. The system could achieve effective contraction for the pulsatile flow generation by the device.

    DOI PubMed

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    8
    被引用数
    (Scopus)
  • Preliminary Study on Mathematical Modeling for the Shape Design of Expanded Polytetrafluoroethylene Pulmonary Valved Conduit

    Tsuboko Yusuke, Shiraishi Yasuyuki, Suzuki Ichiro, Yamada Akihiro, Miura Hidekazu, Yamagishi Masaaki, Yambe Tomoyuki

    Advanced Biomedical Engineering   4   144 - 150  2015年  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者, 責任著者

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    Right ventricular outflow tract (RVOT) reconstruction surgery is one of the surgical strategies for congenital heart failure, and is commonly used for the treatment of severe heart failure with pulmonary valvular problems. An expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE) pulmonary valve was invented for RVOT reconstruction, and the authors have tested its hemodynamic and hydrodynamic characteristics for design improvement. The special features of the ePTFE valve are as follows: (a) anatomically identical trileaflet structure, and (b) bulging sinuses in the vicinity of leaflets. In this study, we used three types of pulmonary valves; an ePTFE valve with bulging sinuses, an ePTFE valve in straight conduit, and a natural pulmonary arterial valve extracted from a goat after the animal experiment. Then we measured the hemodynamic characteristics of the various types of ePTFE valves using a mechanical pulmonary circulatory system. Next, using the pressure and flow data derived from the mechanical circulatory system, we calculated the mechanical design parameters of the ePTFE valves based on a numerical modeling method by inverse analyses. The mathematical parameters we used in the model were inertia, damping, and stiffness coefficients, and we compared these values among three types of pulmonary valves. We succeeded to estimate the mechanical parameters for each valve from the hemodynamic data. The results suggest that the ePTFE valve with bulging sinuses may exhibit similar parametric characteristics to those calculated from the natural pulmonary heart valves.

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • Design diversity in artificial passive-active circulatory support systems

    Yasuyuki Shiraishi, Hidekazu Miura, Yusuke Tsuboko, Akihiro Yamada, Yoshikazu Kaneko, Hashem Mohamed Omran Hashem, Takuya Shiga, Shintaro Katahira, Masatoshi Akiyama, Yoshikatsu Saiki, Kiyozo Morita, Masaaki Yamagishi, Yi Qian, Tomoyuki Yambe, Dai Homma

    Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering   52   OS - 9  2014年08月  [査読有り]

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    © 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved. We have been developing several variations of circulatory assist systems based on nano or micro engineering technologies. One of the special features of the design of these new styles of circulatory assist devices will be a passive controllability according to the native physiological signal transmission and hemodynamic responses. In this study, we presented the design features and the research diversity for the development of passive-active circulatory support systems, such as artificial myocardial assist devices, circulatory valves, epi-cardial or vascular support systems for mechanical assistance in chronic or congenital heart failure patients. We employed a covalent type shape memory alloy fiber as the actuator for the implantable artificial internal organs for sophisticated ventricular or hemodynamic support devices.

    DOI

    Scopus

  • Examination of natural esophageal mechanical properties for the design of an artificial esophagus

    Yasunori Taira, Kurodo Kamiya, Yasuyuki Shiraishi, Hidekazu Miura, Mohamed Omran Hashem, Akihiro Yamada, Yusuke Tsuboko, Kyosuke Sano, Dai Homma, Tomoyuki Yammbe

    Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering   52   O - 557  2014年08月  [査読有り]

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    © 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved. In order to promote peristaltic function in the patients with the end stage of esophageal cancer, we have been developing an implantable artificial esophagus. Surgical treatments, such as gastroesophagostomy, are applied for alternative reconstruction in the patients, however, the peristaltic motion will be eliminated. In this study, we focused on the distributed function in the native esophagus and examined stress-strain characteristics from proximal to distal portion using freshly extracted goat’s esophagus. Prior to the measurement, we developed a new tension test apparatus. As a result, we could evaluate the circumferential esophageal characteristic variations. Then it was suggested that the circumferential stress analysis might be useful for more sophisticated design of artificial esophageal specifications, which would be consistent with the physiological demand as well as the passive structural effects.

    DOI

    Scopus

  • Analysis of cardiovascular and autonomic nerve response to visual stress for preclinical medicine

    Hidekazu Miura, Eiko Takasaki, Daiki Yamashige, Yasunori Taira, Akihiro Yamada, Yusuke Tsuboko, Kyosuke Sano, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe

    Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering   52   SY - 25  2014年08月  [査読有り]

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    © 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved. Stress is an important factor when we consider responses in the cardiovascular and the autonomic nervous systems. After ethical committee allowance, responses in the cardiovascular system and autonomic nerve were evaluated with the individual characteristics. We investigated relationship between responses to the stress and individual characteristics. Healthy adult participants were assessed with type A scale, Beck depression scale, Hostility scale and Japanese Coronary-prone Behavior Scale (JCBS). Participants were showed hateful images and performed a mathematical task (Sudoku). Heart rate (HR), systolic blood pressure (SBP), LF/HF and pulse wave transmission time (PTT) were measured. The maximum value of the cross-correlation coefficients between BP and HR (ρ<inf>max</inf> BH), BP and PTT (ρ<inf>max</inf> BT) were analyzed. In both tasks, higher type A scored groups had larger LF/HF, suggesting that the individual characteristics were correlated with the autonomic nervous system. Significant correlation between the Beck depression score and the decrease in PTT and the increase in BP during hateful images were observed. High type A scored or high depression level had the relationship with the stress.

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  • Development of sensorless control system for pediatric pulmonary circulatory assist device using shape memory alloy fibers

    Akihiro Yamada, Yasuyuki Shiraishi, Mohamed Omran Hashem, Hidekazu Miura, Yusuke Tsuboko, Tomoyuki Yambe, Dai Homma, Masaaki Yamagishi

    Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering   52   O - 539  2014年08月  [査読有り]

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    © 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved. In order to promote the pulmonary circulation after Fontan operation, we developed a pediatric pulmonary circulatory assist device using shape memory alloy fibers. In this study, we developed the sensor-less control system for the pulmonary circulatory assist device and examined its fundamental functions. The SMA fiber showed a linear relationship between the internal resistance and longitudinal contraction. We measured the change in current of the fiber during the operation. Electric current increased from 1.4 to 1.8 A during operation, and the maximum current supply was measured at the end of the contraction. Therefore, we could be estimated the device contraction by the measurement of current which was calculated by voltage sampling of fiber units. Prevention of the overheating of the fiber unit was one of the problem throughout the operation of the device, and we could achieve the elimination of excess current supply by detecting the fiber voltage as well as the estimation of electric power supply without ineffective contraction. Consequently, the method in this study might be applied as a highly reliable totally implantable system.

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  • Measurement of the pulmonary input impedance for development of a sophisticated pulmonary vascular resistance model

    Yusuke Tsuboko, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Takuya Shiga, Kyosuke Sano, Tomoyuki Yambe

    Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering   52   O - 315  2014年08月  [査読有り]

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    © 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved. The authors have been developing a pulmonary mechanical circulatory system in order to establish design parameters of artificial cardiovascular assist devices. In the quantitative examination of heart valves in pulmonary mock circulation, interactive changes in pressure and flow are regulated by pulmonary impedance characteristics. We focused on the native characteristics changes in impedance in the pulmonary circulation. To obtain the effect of respiratory control on pulmonary resistance, we measured pulmonary arterial pressure and flow in adult goat under the different respiratory settings with open- and closed-chest condition. We calculated pulmonary input impedance in two respiratory conditions under the anesthetized open-chest positive pressure ventilation (PPV) and the awake spontaneous respiration (SR). Longitudinal impedance in SR showed lower than in PPV. Characteristic impedance in SR was bigger than in PPV. Therefore, we concluded that the pulmonary impedance should be considered for more sophisticated simulation of pulmonary circulatory support devices.

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  • 小型化した遠心型補助人工心臓EVAHEARTの慢性動物実験の血液動態の評価

    三浦英和, 山重大樹, 高崎映子, 白石泰之, 平恭紀, 坪子侑佑, 山田昭博, 山崎健二, 西中知博, 山田有希子, 片平晋太郎, 秋山正年, 齋木佳克, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   43 ( 2 ) S - 151  2014年

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  • 高速動画撮影による右心系模擬循環での人工弁の挙動解析

    坪子侑佑, 松尾諭志, 白石泰之, 山田昭博, 三浦英和, 平恭紀, 佐野恭介, 武良盛太郎, 齋木佳克, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   43 ( 2 ) S - 169  2014年

    J-GLOBAL

  • Achievement of peristaltic design in the artificial esophagus based on esophageal characteristic analysis of goats’ specimen

    Yasunori Taira, K. Kamiya, Y. Shiraishi, H. Miura, T. Shiga, M. O. Hashem, A. Yamada, Y. Tsuboko, T. Ito, K. Sano, D. Homma, T. Yambe

    IFMBE Proceedings   43   372 - 374  2014年  [査読有り]

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    © Springer International Publishing Switzerland 2014.In order to promote activity of daily life of patients with severe esophageal diseases, supporting peristalsis motion at the esophagus might be efficient. So we have been developing an artificial esophagus (AE) which has peristalsis motion function, and we have achieved the AE by using Ni-Ti shape memory alloy fibers. We extracted the esophagus from the epiglottis to the cardia potion from goats, which weighed 48.6±16.3 kg (n=4), after the animal experiment procedures. Prior to the measurement of characteristics of natural esophagus, we defined 5 segments in each extracted esophagus. Then we set the specimen in the static characteristic test apparatus in which we could measure segmental pressure-volume relations. Pressure and volume were measured simultaneously. All these measurement were performed within 3 hours from the extraction. Average length of each esophagus was 63±7cm. Because of the proximal segment of the specimen exhibited that the steeper increase of pressure than the distal portion near the cardia, we characterized that the distal esophagus is firmer than proximal. The proximal segment exhibited 55% bigger increase in pressure than the distal portion near the gastric cardiac part. Therefore it was suggested that compliance at the proximal portion could be lower at the small amount of internal volume. On the other hands, the extensibility of distal esophagus might be bigger than that at proximal segment. Consequently it was indicated that a new mechanical structure could be applied for the development of AE which could reproduce peristaltic motions.

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  • Improvement of a shape memory alloy fibered aortic pulsation device

    Mohamed O. Hashem, Y. Shiraishi, A. Yamada, Y. Tsuboko, H. Muira, T. Yambe, D. Homma

    IFMBE Proceedings   43   399 - 402  2014年  [査読有り]

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    © Springer International Publishing Switzerland 2014. Aim: We have been developing a new aortic blood flow support device using shape memory alloy (SMA) fibers as an actuator. The special features of the device were as follows: a) totally implantable design, b) small and foldable structure with actuators. The system could represent similar function of the aortomyoplasty and the extra aortic balloon pump at the ascending or descending installation. The purpose of this study was to improve the device as a non-blood contacting pulsation system, aiming at the application for the physiologically effective assistance in the artery. Material & Methods: We have designed the prototype by using covalent-type Ni-Ti SMA fibers which is capable of contracting around the aorta circumferentially. In this study, we developed a new structural design with oblique fiber orientations. The device consisted of rubber silicone wall plates, serially connected for radial contraction by the SMA fibers. We reduced the diameter of the contraction by the device. Then we tested the new structural design in the mock system, and examined its functional changes to optimize the mechanical structural design with SMA fibers. We demonstrated the radial deformation effect by using 150 micron Ni-Ti SMA fibers in a multiple circumferential oblique patterns. The orientation and length of the fibers were evaluated by the changes in oblique angles against the longitudinal axis. The fibers were secured circumferentially by using a pair of plastic grooved chambers, where the changes and contractile function was examined for each fiber Result: We could sandwich the aortic tubing of which the diameter was smaller than 30mm, under the constant pressure condition of the aortic tubing at 100mmHg Conclusion: we successfully achieved the improvement of the contraction effects of the SMA fibered device for aortic compression for smaller diameter vessels by the circumferential alignment by oblique angle of fibers.

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  • Modeling of signal transmissions in nerves in vitro for the development of a renal nerve cooling device for hypertension control

    Takuya Ito, H. Miura, T. Shiga, M. O. Hashem, K. Kamiya, A. Yamada, Y. Tsuboko, K. Sano, Y. Taira, Y. Shiraishi, H. Kumagai, T. Yambe

    IFMBE Proceedings   43   448 - 451  2014年  [査読有り]

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    © Springer International Publishing Switzerland 2014. Hyperactivity of the central nervous system may increase feedback gains in the hemodynamic system. We have been developing a totally implantable renal nerve cooling system which is capable of changing the hyperactive renal nerve function; in particular, those that reversibly eliminate excess signal-gains by using Peltier effects. In this study, we examined the effect of cooling on neurotransmission in vivo and in vitro. Then we evaluated functional characteristics of signal transmission by the change in thermal implication on the nerve to perform thermal sedation of nervous activity. After the animal experimental procedures, we examined the electrical signal transmission in the nerves extracted from the goats. Using the neurogram amplifier and the functional signal generator, we tested the signal transmission characteristics through the nerves and evaluated their filtering functions by regional nerve cooling. In order to examine of natural renal neurotransmission, the renal nerves were dissected from the left kidney in goats under the normal anesthesia using 2.5% of isoflurane. Aortic pressure and the neurogram were measured, and we applied the low-temperature exposure of the nerve. The electric signals exhibited filtered-transmission through the nerve by the cooling in vitro. In the goat’s experiment, the amplitude of the signal which was obtained at the renal nerve decreased when we decreased the nerve surface temperature by -15 degrees. Then we could evaluate these transmission functions of the renal nerve with the interactive changes of the temperature which was to be controlled by the cooling device. We examined characteristics of the signal transmission in the renal nerve in goats by cooling. And we could evaluate these changes in the functional transmission model with the thermal interactions.

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  • Design of a right ventricular simulator for the evaluation of artificial pulmonary valve

    Yusuke Tsuboko, S. Matsuo, Y. Shiraishi, H. Miura, A. Yamada, M. O. Hashem, T. Ito, K. Sano, Y. Taira, T. Akutsu, Z. Feng, M. Umezu, M. Yamagishi, Y. Saiki, T. Yambe

    IFMBE Proceedings   43   440 - 443  2014年  [査読有り]

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    © Springer International Publishing Switzerland 2014. Prosthetic materials are used for right ventricular outflow tract (RVOT) reconstruction in cases of congenital heart defects with right ventricular outflow hypoplasia or atresia and for pulmonary valve replacement in the Ross procedure. This procedure is to replace the stenotic pulmonary heart valve such as hypoplastic RVOT by the artificial valved conduit in infants. The authors have been developing a mechanical mock circulatory system for the evaluation of RVOT reconstruction. Improving the inflow characteristics of the right ventricular function and pulmonary circulatory hemodynamics was essentially necessary for more precise evaluation of newly designed heart valves. We developed an original pediatric pulmonary mechanical circulatory system, which was capable of simulating normal pulmonary hemodynamics in children. The system consists of a pneumatic-driven silicone right ventricle, a pneumatic-driven right atrium with a bileaflet polymer valve, a pulmonary valve chamber with a visualization port, a pulmonary arterial compliance tubing, a pulmonary peripheral resistance unit, and a venous reservoir. The mechanical interaction between the right atrium and ventricle was pneumatically controlled by the originally developed microcomputer. Transvalvular pressure waveforms were measured by the pressure transducers and the pulmonary flow was obtained at the outflow portion of right ventricle by the electromagnetic blood flow probe. As a result, hemodynamic waveforms of either the right ventricle or atrium were obtained at the revised pulmonary mock circulatory system. The characteristics with atrial kick were well simulated as the natural hemodynamics. Moreover we could examine the effects of the bulging sinus structure on the valve leaflet motion in the vicinity of the leaflet as well as the atrial contraction. In this study, we simulated natural hemodynamics in our pulmonary circulatory system. We concluded that the simulation of right atrial contraction was inevitable in the quantitative examination of right heart prosthetic valves for congenital heart failure.

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  • 右室流出路再建評価のための右心室モデル拍出機構の改良

    坪子 侑佑

    東北大学    2013年03月  [査読有り]

  • Preliminary design of the mechanical circulation assist device for Fontan circulation using shape memory alloy fibers

    A. Yamada, Y. Shiraishi, T. K. Sugai, H. Miura, T. Shiga, M. O. Hashem, C. Koga, H. Hashimoto, Y. Tsuboko, T. Yambe, M. Yamagishi, D. Homma

    IFMBE Proceedings   39 IFMBE   119 - 121  2013年  [査読有り]

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    Fontan procedure is one of the common surgical treatment of congenital heart diseases. Patients with Fontan circulation have single ventricle in the systemic circulation with the total cavopulmonary connection. Pulmonary blood flow in the Fontan circulation is lower than in healthy subjects, and the central venous pressure may elevate. In this study, we developed a mechanical circulatory assist device for the extracardiac conduit for Fontan circulation and examined its driving method in the mock pediatric pulmonary circulatory system. We used shape memory alloy (SMA) fiber as an actuator of the device. The SMA actuator wrapped the extracardiac conduit between inferior vena cava and pulmonary artery. We designed two different types of the circulatory assist devices. We drove these devices in two different modes by the synchronized and sequential motions. The flow volume was 10mL/min against a load of 10mmHg, and the maximum contractile force indicated 60mmHg in the mock test. These results suggested the effective mechanical assistance for Fontan pulmonary circulation. © 2013 Springer-Verlag.

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    (Scopus)
  • Controlling methods of a newly developed extra aortic counter-pulsation device using shape memory alloy fibers

    Mohamed O. Hashem, A. Yamada, Y. Tsuboko, H. Muira, D. Homma, Y. Shiraishi, T. Yambe

    Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS   2013   2740 - 2743  2013年  [査読有り]

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    Diastolic counter-pulsation has been used to provide circulatory augmentation for short term cardiac support. The success of intra-aortic balloon pump (IABP) therapy has generated interest in long term counter-pulsation strategies to treat heart failure patients. The authors have been developing a totally implantable extra aortic pulsation device for the circulatory support of heart failure patients, using 150μm Ni-Ti anisotropic shape memory alloy (SMA) fibers. These fibers contract by Joule heating with an electric current supply. The special features of our design are as follow: non blood contacting, extra aortic pulsation function synchronizing with the native heart, a wrapping mechanical structure for the aorta in order to achieve its assistance as the aortomyoplsty and the extra aortic balloon pump. The device consisted of rubber silicone wall plates, serially connected for radial contraction. We examined the contractile function of the device, as well as it controlling methods; the phase delay parameter and the pulse width modulation, in a systemic mock circulatory system, with a pneumatically driven silicone left ventricle model, arterial rubber tubing, a peripheral resistance unit, and a venous reservoir. The device was secured around the aortic tubing with a counter-pulsation mode of 1-4 against the heartbeat. Pressure and flow waveforms were measured at the aortic outflow, as well as its driving condition of the contraction phase width and the phase delay. The device achieved its variable phase control for co-pulsation or counter-pulsation modes by changing the phase delay of the SMA fibers. Peak diastolic pressure significantly augmented, mean flow increased (p<0.05) according to the pulse width modulation. Therefore the newly developed extra aortic counter-pulsation device using SMA fibers, through it controlling methods indicated its promising alternative extra aortic approach for non-blood contacting cardiovascular circulatory support. © 2013 IEEE.

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    7
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    (Scopus)
  • Peristaltic hemodynamics of a new pediatric circulatory assist system for Fontan circulation using shape memory alloy fibers

    A. Yamada, Y. Shiraishi, H. Miura, T. Yambe, M. H. Omran, T. Shiga, Y. Tsuboko, D. Homma, M. Yamagishi

    Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS   2013   683 - 686  2013年  [査読有り]

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    Fontan procedure is one of the common surgical treatments of congenital heart diseases. Patients with Fontan circulation have single ventricle in the systemic circulation with the total cavopulmonary connection. We have been developing a pulmonary circulatory assist device using shape memory alloy fibers for Fontan circulation with total cavopulmonary connection. It consisted of the shape memory alloy fibers, the diameter of which are 100 μm. The fibers could wrap the ePTFE conduit for Fontan TCPC connection from the outside. We designed the sequential motion control system for sophisticated pulmonary hemodynamics by the pulsatile flow generation. In order to achieve pulsatile flow assistance in pulmonary arterial system, we fabricated a mechanical structure by sequential contraction of shape memory alloy fibers. Then, we developed a sequential contraction controller for the assist system, which could reproduce the wall contractile velocity at 6.0 to 20.0 cm/sec. We examined hemodynamic characteristic of its function using a mock circulatory system, which consisted of two overflow tanks representing venous and pulmonary arterial pressures in Fontan circulation. As a result, the pulmonary circulation assist device with sequential contraction could achieve effective promotion of the pulsatility in pulmonary arterial flow. © 2013 IEEE.

    DOI PubMed

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    12
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    (Scopus)
  • Hemodynamic effects of pressure-volume relation in the atrial contraction model on the total artificial heart using centrifugal blood pumps

    Takuya Shiga, Takehito Kuroda, Yusuke Tsuboko, Hidekazu Miura, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe

    Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS   2013   1815 - 1818  2013年  [査読有り]  [国際誌]

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    Hemodynamic effects of atrial contraction with centrifugal pump type total artificial heart is unknown. In this study, we simulated an atrial contraction in a mock model. By the driving condition with higher pressure in the mock atrial model, the load during atrial contraction increased. Based on these findings, we examined atrial contraction in the animal using adult goats. Prior to the measurement, we installed a centrifugal-type ventricular assist device (VADs), and then clamped both ventricles. We measured the hemodynamic data without ventricular contractile functions in order to obtain the effect of atrial contraction on hemodynamics under the condition of the total artificial heart (TAH) circulatory support model. We could estimate the heart rate by revolution number and voltage of pumps. There might be a possibility that we could regulate autonomic nervous response with the control of cardiac output. © 2013 IEEE.

    DOI PubMed

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    1
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    (Scopus)
  • Engineering analysis of the effects of bulging sinuses in a newly designed pediatric pulmonary heart valve on hemodynamic function

    Ichiro Suzuki, Yasuyuki Shiraishi, Shota Yabe, Yusuke Tsuboko, Telma Keiko Sugai, Ken Matsue, Takeyoshi Kameyama, Yoshifumi Saijo, Takashi Tanaka, Yoshihiro Okamoto, Zhonggang Feng, Takako Miyazaki, Masaaki Yamagishi, Makoto Yoshizawa, Mitsuo Umezu, Tomoyuki Yambe

    Journal of Artificial Organs   15 ( 1 ) 49 - 56  2012年03月  [査読有り]  [国内誌]

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    The purpose of this study was to examine the hemodynamic characteristics of expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE) pulmonary valves with bulging sinuses quantitatively in a pediatric pulmonary mechanical circulatory system designed by us, in order to propose the optimal design for clinical applications. In this study, we developed a pediatric pulmonary mock circulation system, which consisted of a pneumatic right ventricular model, a pulmonary heart valve chamber, and a pulmonary elastic compliance tubing with resistive units. The hemodynamic characteristics of four different types of ePTFE valves and a monoleaflet mechanical heart valve were examined. Relationships between the leaflet movements and fluid characteristics were evaluated based on engineering analyses using echocardiography and a high-speed video camera under the pediatric circulatory conditions of the mock system. We successfully performed hemodynamic simulations in our pediatric pulmonary circulatory system that could be useful for quantitatively evaluating the pediatric heart valves. In the simulation study, the ePTFE valve with bulging sinuses exhibited a large eddy in the vicinity of the leaflets, whereas the straight tubing exhibited turbulent flow. The Reynolds number obtained in the valve with bulging sinuses was calculated to be 1667, which was smaller than that in the straight tubing (R e = 2454). The hemodynamic characteristics of ePTFE pediatric pulmonary heart valves were examined in our mock circulatory system. The presence of the bulging sinuses in the pulmonary heart valve decreased the hydrodynamic energy loss and increased the systolic opening area. Based on an in vitro experiment, we were able to propose an optimal selection of pulmonary valve design parameters that could yield a more sophisticated pediatric ePTFE valve shape. © 2011 The Japanese Society for Artificial Organs.

    DOI PubMed

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    23
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    (Scopus)
  • 起震装置を用いたハードシェル静脈リザーバー気泡発生の検討

    鈴木一郎, 千葉美樹, 富田元沖, 宮本美有希, 坪子侑佑, 白石泰之, 山家智之

    体外循環技術   39 ( 2 ) 153 - 158  2012年

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    人工心肺装置操作中に東日本大震災を経験した。地震体験車「ぐらら」を使用し、2種類のハードシェルタイプ静脈リザーバー(リザーバー)を用いて気泡発生の検証を行った。リザーバーには消泡部が最少貯血量より上部にあるタイプ(Q)と下部まで及ぶタイプ(R)のリザーバーにて検証した。気泡検出には、HATTELAND社製CMD20 Microbubble Detectorを用いリザーバー出口に装着し測定した。人工心肺装置(ソーリン社製S-III)を「ぐらら」に載せ、循環流量4L/minの条件にて測定、「ぐらら」の震度は震度5強、震度6強、震度7にて起震し、リザーバー液面レベルを1,500mL、1,000mL、500mLにて気泡混入の測定を行った。Qリザーバーでは、震度5強、液面レベル500mLにて10μmの気泡を検知し、震度6強、震度7、各液面設定にて20μmの気泡を検知した。Rリザーバーでは、震度7にて液面レベル500mLのみ10μmの気泡を検知し、1,500mL、1,000mLでは気泡は検知されなかった。また、Rリザーバーは、貯血量変動や液面からの気泡の引き込みは少なかった。(著者抄録)

    CiNii J-GLOBAL

  • 極細形状記憶合金線維の多層化による人工心筋システムの改良

    白石泰之, 早津幸弘, 秋山正年, 北野智哉, 山田昭博, 坪子侑佑, 中島博行, 庄内千紘, 柏公一, 西條芳文, 齋木佳克, 本間大, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   41 ( 2 ) S - 135  2012年

    J-GLOBAL

  • 小児人工肺動脈弁機能評価のための新しい右心系模擬循環回路開発

    坪子侑佑, 鈴木一郎, 白石泰之, 山田昭博, 松尾諭志, 三浦英和, 西條芳文, 馮忠剛, 阿久津敏乃介, 梅津光生, 齋木佳克, 山家智之, 山家智之, 宮崎隆子, 山岸正明

    人工臓器(日本人工臓器学会)   41 ( 2 ) S - 148  2012年

    J-GLOBAL

  • 小児用肺動脈弁開発のための生体弁機能のモデル循環計測・評価

    坪子侑佑, 白石泰之, 山家智之, 松尾諭志, 齋木佳克, FENG Zhonggang, 梅津光生, 宮崎隆子, 山岸正明

    バイオメカニズム学術講演会予稿集   33rd   215 - 216  2012年

    J-GLOBAL

  • 生体僧房弁モデルを用いた力学検討に基づく人工乳頭筋設計

    橋本尚, 白石泰之, SUGAI Telma, 志賀卓弥, 神谷蔵人, MOHAMED Hashem, 北野智哉, 古賀千尋, 陳炯旬, 山田昭博, 坪子侑佑, 森谷葵, 三浦英和, 西條芳文, 西條芳文, 山家智之, 山家智之, 山家智之, 本間大

    人工臓器(日本人工臓器学会)   40 ( 2 ) S138 - S138  2011年

    J-GLOBAL

  • 小児用新型肺動脈人工弁設計における最適化のための新しい設計の基礎検討

    坪子侑佑, 鈴木一郎, 山田昭博, 北野智哉, SUGAI Telma Keiko, 志賀卓弥, 神谷蔵人, 三浦英和, 白石泰之, 山家智之, 梅津光生, 宮崎隆子, 山岸正明

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集   47th ( 2 ) S118 - S118  2011年

    J-GLOBAL

  • 遠心ポンプ型全置換型人工心臓における拍動流の椎骨動脈と腎動脈血流測定

    志賀卓弥, 志賀卓弥, 三浦英和, 陳炯旬, 白石泰行, 劉紅箭, SUGAI Telma K, HASHEM Mohamed Omran, 古賀千尋, 橋本尚, 山田昭博, 坪子侑佑, 森谷葵, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   40 ( 2 ) S69 - S69  2011年

    J-GLOBAL

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Misc

  • 断層粒子画像流速計測法を用いた大動脈解離モデルにおける解離進展の力学的機序解明に関する基礎検討

    坪子 侑佑, 伊佐地 康佑, 許 雪童, 四方田 直輝, 岩崎 清隆

    人工臓器   51 ( 1 ) 28 - 28  2022年06月

  • 大動脈解離モデルにおける偽腔内の血流と血管壁への負荷

    坪子侑佑

    日本循環器学会学術集会(Web)   86th   JSME - 4  2022年

    J-GLOBAL

  • ImpellaとVA-ECMO併用時の血行動態

    矢作和之, 坪子侑佑, 岩崎清隆

    日本循環器学会学術集会(Web)   86th   JSME - 2  2022年

    J-GLOBAL

  • 生体医工学サマースクール2021実施報告

    桑名 健太, 木村 雄亮, 佐藤 裕一, 坪子 侑佑, 土井根 礼音, 前田 祐佳, 黒田 嘉宏, 永岡 隆, 西川 拓也, 朔 啓太, 荒船 龍彦

    生体医工学   59 ( 6 ) 185 - 187  2021年12月

    DOI CiNii

  • 第4回Young Investigator's Awardの報告

    辛川 領, 前田 祐佳, 西川 拓也, 木阪 智彦, 坪子 侑佑, 木村 雄亮, 朔 啓太, 塩澤 成弘, 永岡 隆, 黒田 嘉宏, 荒船 龍彦

    生体医工学   59 ( 4-5 ) 127 - 130  2021年09月

    DOI CiNii

  • 生体医工学会サマースクール2021開催案内

    桑名 健太, 木村 雄亮, 佐藤 裕一, 坪子 侑佑, 土井根 礼音, 朔 啓太, 荒船 龍彦

    生体医工学   59 ( 2-3 ) 80 - 80  2021年06月

    DOI CiNii

  • 粒子画像流速計測法による弾性左冠動脈前下行枝モデルの血行力学的解析

    池原 大烈, 坪子 侑佑, 新浪 博士, 岩崎 清隆

    人工臓器   50 ( 1 ) 53 - 53  2021年06月

  • 拍動循環下でフラップが可動する新たな大動脈解離モデルの開発および偽腔内血流との関係の検討

    伊佐地康佑, 坪子侑佑, 四方田直輝, 岩崎清隆

    LIFE講演概要集(CD-ROM)   2020/2021  2021年  [査読有り]

    研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)  

    J-GLOBAL

  • 冠動脈バイパス術におけるグラフト吻合部と狭窄部の位置関係の粒子画像流速計測法による血行力学的解析

    池原大烈, 坪子侑佑, 小原功, 新浪博士, 岩崎清隆, 岩崎清隆

    人工臓器(日本人工臓器学会)   50 ( 2 ) S - 159  2021年

    J-GLOBAL

  • 断層粒子画像流速計測法を用いた大動脈解離モデルにおける解離進展の力学的機序解明に関する基礎検討

    坪子侑佑, 伊佐地康佑, 許雪童, 四方田直輝, 岩崎清隆, 岩崎清隆, 岩崎清隆

    人工臓器(日本人工臓器学会)   50 ( 2 ) S - 5  2021年

    J-GLOBAL

  • 断層粒子画像流速計測法による冠動脈血管モデルの三次元ひずみ定量計測法の開発

    坪子侑佑, XU Xuetong, 伊佐地康佑, 岩崎清隆

    日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM)   2021  2021年

    J-GLOBAL

  • ステントグラフト治療後の反射波増加は大動脈径に依存する ヤギ実験モデルにおけるwave intensityの評価

    高野 智弘, 高野 真澄, 坪子 侑佑, 白石 泰之, 山家 智之, 横山 斉

    脈管学   60 ( Suppl. ) S119 - S119  2020年10月

  • ステントグラフト治療後の反射波増加は大動脈径に依存する ヤギ実験モデルにおけるwave intensityの評価

    高野 智弘, 高野 真澄, 坪子 侑佑, 白石 泰之, 山家 智之, 横山 斉

    脈管学   60 ( Suppl. ) S119 - S119  2020年10月

  • 第3回Young Investigators Awardの報告

    木阪 智彦, 坪子 侑佑, 木村 雄亮, 朔 啓太, 辛川 領, 塩澤 成弘, 永岡 隆, 黒田 嘉宏, 荒船 龍彦

    生体医工学   58 ( 4-5 ) 188 - 191  2020年09月

    DOI CiNii

  • ステントグラフト治療後の反射波増加は大動脈径に依存する:ヤギ実験モデルにおけるwave intensityの評価

    高野智弘, 高野真澄, 高野真澄, 坪子侑佑, 坪子侑佑, 白石泰之, 山家智之, 横山斉

    脈管学(Web)   60 ( supplement )  2020年

    J-GLOBAL

  • 粒子画像流速計測法による弾性左冠動脈前下行枝モデルの血行力学的解析

    池原大烈, 坪子侑佑, 新浪博, 岩崎清隆

    人工臓器(日本人工臓器学会)   49 ( 3 ) S - 7  2020年

    J-GLOBAL

  • 左冠動脈前下行枝における心収縮に伴う冠微小循環変動を考慮した模擬循環回路の開発

    池原大烈, 坪子侑佑, 松原海斗, 服部薫, 新浪博士, 岩崎清隆

    日本生体医工学会大会プログラム・抄録集(Web)   59th ( Abstract ) 391 - 391  2020年

     概要を見る

    冠動脈病変の治療法として冠動脈バイパス術(CABG)と経皮的冠動脈形成術(PCI)があり,複雑な狭窄性病変に関してはCABGが長期予後で優れている.要因として,CABGは冠動脈の分枝血流・微小循環障害を起こさずPCIでは治療困難な病変に治療が行える点が挙げられているが,それらを定量的に示す報告は少ない.当施設では,両治療法が左冠動脈に及ぼすコンプライアンス変化と血行力学的差異の実験的検証のために対角枝,細動脈,微小血管を有し,冠循環の微小循環動態を再現可能な拍動循環回路の開発を進めている.本研究では弾性左冠動脈前下行枝モデルに対して,冠末梢血管の抵抗変動を制御できる機構の開発を試みた.

    ローラーポンプ,シリコーン製左冠動脈前下行枝および微小血管モデル,コンプライアンス要素,逆止弁から成る,左冠動脈の血行動態を創出する一巡閉鎖回路を構築した.左冠動脈モデル微小循環部の外部からの圧迫には直動機構を採用し,ローラーポンプの駆動に対して同期あるいは位相制御することで心収縮時に起こる冠末梢血管の抵抗上昇を再現した.

    結果,冠動脈特有の二峰性で拡張期優位の流量波形,圧力130/80(96) mmHg,平均流量370 ml/minとなり,冠循環の局所血圧血流環境を創出することに成功した.今後,冠末梢血管抵抗制御機構の改良も含め循環シミュレータの高度化を進め,CABGとPCIにおける治療効果の血行力学的差異の定量評価を実施する.

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 4D-MRI環境下での上行大動脈の血行動態計測を実現する拍動循環シミュレータの開発

    中間菜月, 服部薫, 服部薫, 高田淳平, 西村剛毅, 森脇涼, 川崎瑛太, 長尾充展, 後藤康裕, 坪子侑佑, 岩崎清隆, 岩崎清隆, 岩崎清隆

    日本生体医工学会大会プログラム・抄録集(Web)   59th ( Abstract ) 386 - 386  2020年

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    大動脈二尖弁疾患とは通常3枚ある弁尖が分離発育せず2枚となる先天性疾患である.弁尖が癒合する位置や交連角度の違いにより弁開口形態が多岐にわたり,上行大動脈拡大に影響するとされるが,弁形態ごとの上行大動脈の血流パターンは明らかでない.本研究では,二尖弁疾患における弁形態と上行大動脈の血行動態との関連を定量化するべく,生体大動脈の流量・圧力環境を創出可能かつ,4D-MRIを用いた流れの可視化と血行力学的パラメータの計測が可能な拍動循環シミュレータを開発した.

    4D-MRIでの撮像を可能とするため拍動回路の構成要素には非磁性体材料を採用し,流体循環部がMRIのガントリー内に設置可能なサイズに設計した.左室モデル,大動脈弁モデル,弓部大動脈モデル,大動脈コンプライアンスタンク,リザーバタンクからなる一巡回路として構成し,左室モデルの駆動空気圧と末梢抵抗により体循環の血圧・血流を調節可能とした.トリムしたウシ心膜をウシの下行大動脈に縫合することで弁尖枚数や交連角度を任意に設定可能な大動脈弁モデルを作製し,弓部大動脈モデルはヒトの解剖学的形状を模擬し,撮像時のアーチファクト低減のためシリコーンのみで作製した.

    三尖の大動脈弁モデルにおいて4D-MRIで撮像した結果,ヒト上行大動脈の流れと同様に左室最大収縮時に直進,収縮末期には時計回りに回旋する流れを取得でき,MRI環境に対応した拍動循環シミュレータを新たに開発できた.

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • カテーテルデバイスの開発促進のための非臨床研究

    坪子侑佑, 岩崎清隆, 岩崎清隆, 岩崎清隆

    人工臓器(日本人工臓器学会)   49 ( 2 ) S - 69  2020年  [招待有り]

    担当区分:筆頭著者

    J-GLOBAL

  • 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

  • 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

    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

  • 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

  • 経カテーテル大動脈弁における弁葉周辺および冠動脈開口部流れの可視化のための拍動循環シミュレータ開発

    坪子 侑佑, 藍 龍之介, 前原 瑠海, 許 雪童, 岩崎 清隆

    日本バイオレオロジー学会誌(B&R)   33 ( 2 ) 50 - 50  2019年06月

  • ベンチ研究の結果からの左主幹部ステント留置成功の必要性【JST・京大機械翻訳】|||

    挽地裕, MATSUBARA Kaito, SUGIYAMA Kouta, ZHU Xiaodong, TSUBOKO Yusuke, MATSUHASHI Yuki, YATSUNAMI Yuki, CHEN Wennhan, SAWAMI Kosuke, KAMISHITA Kohei, KANEKO Tetsuya, HONGO Hiroshi, INOUE Yohei, KAJIWARA Masataka, UCHINO Masumi, YAJIMA Ayumu, TAGO Motoko, SAKAMOTO Yoshiko, NATSUAKI Masahiro, NODE Koichi, IWASAKI Kiyotaka

    日本循環器学会学術集会(Web)   83回   ML01 - 2  2019年03月

    J-GLOBAL

  • 経カテーテル大動脈弁における弁葉周辺および冠動脈開口部流れの可視化のための拍動循環シミュレータ開発

    坪子侑佑, 藍龍之介, 前原瑠海, 許雪童, 岩崎清隆

    日本バイオレオロジー学会誌(Web)   33 ( 2 ) 38  2019年  [査読有り]

    J-GLOBAL

  • 左冠動脈主幹部分岐病変におけるステントのデザインとサイズが圧着性に及ぼす影響の実験的検討

    松原海斗, 挽地裕, 杉山航太, 伊藤遼太, ZHU Xiaodong, 坪子侑佑, 松橋祐輝, 梅津光生, 岩崎清隆

    バイオエンジニアリング講演会講演論文集(CD-ROM)   32nd   1E23  2019年

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 石灰化付大動脈弁モデルを用いた経カテーテル大動脈弁の加速耐久試験装置の開発

    前原瑠海, 藍龍之介, 坪子侑佑, 梅津光生, 岩崎清隆

    バイオエンジニアリング講演会講演論文集(CD-ROM)   32nd   1E33  2019年

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 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, 坪子侑佑, 岩崎清隆, 岩崎清隆, 笠貫宏

    人工臓器(日本人工臓器学会)   48 ( 2 ) S - 203  2019年

    J-GLOBAL

  • 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, 坪子侑佑, 松橋祐輝, 松橋祐輝, 宿澤孝太, 宿澤孝太, 笠貫宏, 岩崎清隆, 岩崎清隆

    人工臓器(日本人工臓器学会)   48 ( 2 ) S - 221  2019年

    J-GLOBAL

  • 解離性大動脈瘤に対す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, 赤岡拓, 宿澤孝太, 坪子侑佑, 松原海斗, 藍龍之介, 梅津光生, 岩崎清隆

    日本生体医工学会大会プログラム・抄録集(Web)   58th ( 0 ) S47_2 - S47_2  2019年

     概要を見る

    <p>解離性大動脈瘤は血管内膜に生じる亀裂の起点(Entry)から内膜側(真腔)と中外膜(偽腔)間で解離が進展して瘤が拡大するもので,遠位側で偽腔から真腔へ再亀裂(Re-entry)が生じる.ステントグラフト(SG)を用いて真腔側からEntryを閉鎖して瘤内の血流停滞による血栓化を期待する.大動脈の主要分枝血管のSGによる閉鎖は合併症を招くため,Re-entryへのSG留置の必要性の判断が重要となる.本研究では SGをEntry部に留置前後において,EntryとRe-entryの亀裂間の距離が偽腔内血流へ及ぼす影響を明らかにすることを目的とした.真腔・偽腔とEntry・Re-entryを有し解離性大動脈瘤の形態を模擬するシリコーン製弾性血管モデルを開発した.拍動循環回路での生理的圧力・流量条件下で,Entry,Re-entry間距離が異なる3種のモデルのEntry部へSG留置前後の偽腔内部流れを粒子画像流速計測法で可視化した.SG留置後のRe-entryでは偽腔内をEntry側へ吹き上がる流れが残存した.亀裂間距離が長い程,瘤最大拡大部を含む偽腔内の低流速領域が大きくなり,広領域で血栓化が期待できることが示唆された.今後モデル開発を行い,解離性大動脈瘤のSGによる治療戦略につながる研究を行う.</p>

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 経カテーテル大動脈弁留置後の弁の周方向相対角が異なる大動脈モデルにおけるバルサルバ洞内の血流

    藍龍之介, 坪子侑佑, 流石朗子, 前原瑠海, 松原海斗, 中村和磨, 梅津光生, 岩崎清隆

    日本生体医工学会大会プログラム・抄録集(Web)   58th ( 0 ) S168_1 - S168_1  2019年

     概要を見る

    <p>経カテーテル大動脈弁留置術では,血栓関連合併症や留置した弁に血栓ができ弁の正常な運動を抑制する課題があるが,それらの発生要因は明らかになっていない.本研究では経カテーテル大動脈弁留置後のバルサルバ洞内の血流を可視化し,留置した弁の周方向相対角が血流に与える影響を明らかにすることを目的とした.開発した左・右冠動脈血流を創出可能な拍動循環回路を用い,粒子イメージ流速計測法によりバルサルバ洞内の血流を可視化した.大動脈弁に対する経カテーテル弁の周方向相対角を0 deg,60 degの2条件で留置し,バルサルバ洞内の血流に及ぼす影響を検討した.その結果,経カテーテル弁の周方向相対角が60 degの場合,弁開放時にバルサルバ洞内に渦流がほぼ生じず,弁閉鎖時にバルサルバ洞内の弁輪付根部まで流れが流入しないことが明らかとなった.また、バルサルバ洞内の弁輪付根部の最大流速は0 degと比較して顕著に小さいことが明らかになった.本研究から、経カテーテル弁と生体弁のコミッシャーが一致しない場合,バルサルバ洞内の弁輪付根部近傍に血流停滞が生じる知見が得られ,血栓形成に影響を及ぼす可能性が示唆された.</p>

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 先進的医療機器の効率的開発を促進する患者を模した非臨床試験系の開発

    岩崎清隆, 松橋祐輝, 坪子侑佑, 朱暁冬, 高田淳平, 笠貫宏, 梅津光生

    日本生体医工学会大会プログラム・抄録集(Web)   58th ( 0 ) S13_2 - S13_2  2019年

     概要を見る

    <p>先進技術の結集からなる医療機器は、これまで治療が困難であった患者さんの治療、そして、医療の発展に大きく貢献している。革新的医療機器の開発の成功確率が高いとは言えず長い開発期間を要する。最先端の医療機器を開発し、患者さんに迅速に届けるためには、技術開発に加え、安全性と期待される有効性の科学的・合理的評価が必須である。しかし、既存の評価方法では、新しい医療技術の評価に限界があり、そのまま患者さんによる臨床試験を行なう場合にはリスク予測が困難になる問題に直面する。我々は、病態のモデル化技術を実験・シミュレーション技術を発展させ、患者を模したこれまでにない試験システムを開発して有効性と安全性の評価方法の開発に取り組み、開発の効率化、そして、行政における決断の科学的根拠に活用される研究を推進している。また、特に医療機器では医師の治療手技も治療成績向上に重要であり、治療方法がない患者さんに対する効果的治療法の開発に取り組んでいる。現場の最前線で治療に挑んでいる医師との多くの共同研究により明日の実臨床を良くする研究成果を積み上げており、本講演では、最新の我々の取り組みについて紹介する。</p>

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 医療レギュラトリーサイエンス分野の専門人材の育成の現況

    梅津光生, 岩崎清隆, 松橋祐輝, 坪子侑佑, 笠貫宏

    日本生体医工学会大会プログラム・抄録集(Web)   58th ( 0 ) S11_2 - S11_2  2019年

     概要を見る

    <p>講演者が、本会の生田幸士大会長と、「真の医工連携に必要なこと」に関して意見交換したのは、今から10年以上前である。写真だけを見て仲人の勧めを信じて結婚を決意するような「戦前の見合い」方式では、相手のことがわからず、成果が上がらない、やはり、「一つ屋根の下での同棲生活」でお互いが理解でき、成果が上がりやすいのではないか、との結論を得た。そのコンセプトが、早稲田大学と東京女子医科大学の連携施設であるツインズの創設につながっている。しかし、工学研究者が第一線の臨床医と組んで高い技術を造り上げたとしても一般治療として定着するまでには多くのハードルがある。そこを乗り越えるためには十分な科学的根拠を取得することであり、医療レギュラトリーサイエンスという学問が重要となる。2014年制定の「医薬品、医療機器等の品質・有効性・安全性の確保に関する法律」が、5年を経て、新医療機器の迅速な臨床応用に向けて、さらなる法整備が進められている。その流れの中で、実臨床になるべく近い環境を再現した上で、新たな治療の効果と適正な使用法を説明できるような評価系技術の確立がキーとなり、それを体験できる人材の育成を進めている。</p>

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 不具合報告情報の活用に向けた大動脈用ステントグラフトに関する不具合報告記載内容と公開情報の分析

    宿澤孝太, 松橋祐輝, 松橋祐輝, 坪子侑佑, 青木郁香, 飯嶋一雄, 笠貫宏, 梅津光生, 梅津光生, 岩崎清隆, 岩崎清隆

    レギュラトリーサイエンス学会誌   8 ( Supplement )  2018年

    J-GLOBAL

  • 不具合報告情報の活用に向けた生体吸収性冠動脈スキャフォールドに関する日米の不具合報告内容の分析

    松橋祐輝, 松橋祐輝, 宿澤孝太, 坪子侑佑, 青木郁香, 飯嶋一雄, 挽地裕, 挽地裕, 笠貫宏, 梅津光生, 梅津光生, 岩崎清隆, 岩崎清隆

    レギュラトリーサイエンス学会誌   8 ( Supplement )  2018年

    J-GLOBAL

  • 先進的非臨床試験法開発と国際標準化、グローバル展開

    岩﨑 清隆, 松橋 祐輝, 坪子 祐介, 朱 暁冬, 笠貫 宏, 梅津 光生

    生体医工学   56 ( 0 ) S11 - S11  2018年

     概要を見る

    <p>先進的医療機器や有効な治療技術が適正な開発費で開発され、患者に迅速に届けられることが日本のみならず世界で期待されている。医療機器開発においては、期待される効果の評価と合わせ、患者適用時のリスクを抽出し、評価、低減していくことが重要となる。開発する医療機器の性能を最大化させ、リスクを低減するためには、患者の解剖や背景、使用法の影響を良く検討する必要がある。First inHuman 等の先進的治療機器であるほど、承認取得のための治験は、患者の症例選択、症例数、評価期間等の点で限定的にならざるを得ない。そこで、我々は、先進的医療機器の開発を迅速化し、また、世界に先駆けて日本の患者に届ける環境を創るために、安全性と有効性の評価、そして意思決定の根拠となる、これまでにない実臨床を踏まえた非臨床試験法の開発に挑戦し、全国の医療施設と未来の医療を創造する医工学研究に取り組んでいる。また、国内外の医療機器企業等とプロジェクトを推進し、市販前には、デバイスの開発、承認申請の根拠となる実臨床を踏まえた先進的非臨床評価、また、市販後には、明日の医療に役立つ効果的な使用法の提示や、課題の迅速究明、改良の迅速化に寄与する医工学研究を推進している。合わせて、先進的医療機器の評価指標に関わるガイダンスの策定や、JIS、そしてISO 規格策定にも取り組み、先進的非臨床評価のグローバル社会への実装を推進している。</p>

    DOI CiNii

  • 革新的医療機器の早期承認のためのバイオエンジニアの役割

    梅津光生, 岩崎清隆, 松橋祐輝, 坪子侑佑, 笠貫宏

    日本バイオマテリアル学会大会予稿集(Web)   40th   159 - 159  2018年

    J-GLOBAL

  • 医療レギュラトリーサイエンス分野の博士人材育成の難しさ

    梅津光生, 岩崎清隆, 伊関洋, 松橋祐輝, 坪子侑佑, 笠貫宏

    日本生体医工学会大会プログラム・抄録集(Web)   57th ( 0 ) S218 - 2-S218-2  2018年

     概要を見る

    <p>早稲田大学と東京女子医科大学の共同研究は、1965 年から榊原仟女子医大教授(心臓外科)と、土屋喜一早大教授(機械工学)により開始された。その後、2000 年の学術協定の正式締結により、学際型大学院の生命理工学専攻の開設、連携研究教育施設(ツインズ)の創設がなされた。さらに、大学設置基準等の省令改正を受けて、共同大学院(共同先端生命医科学専攻が我国で最初に認可され、2010 年春に開講した。当該専攻は、博士課程のみ(定員10 名)で、定員充足率は100%を超え、医療レギュラトリーサイエンス(RS)にかかわる博士論文を仕上げた42 名に対して博士号が授与された。博士の学生は、官13%、学21%、グローバル企業45%、ベンチャー企業9%であり、出身学部は、医学、理工学、薬学のみならず、獣医学、畜産学、農学、経営学、商学、経済学、法学など多彩である。したがって、博士論文の内容は、RS にかかわると言っても多岐にわたり、内容に合致した論文掲載誌を探すのにも手間がかかる。また、RS に関して様々な経験を有する8人の教員全員で毎月の進捗をチェックしているが、この研究指導をもとにRS のオリジナリティー、価値をどこに求めるかを決めるプロセスに多大な時間を要する。しかし、本専攻の学位取得者は、医療界における人脈が拡がり、産官学協議の場や製品開発、臨床研究等においてRS の適応の機会が増加しているという。また、本専攻を中核としたネットワーク形成(早稲田RS 研究所の開設)も進められている。</p>

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 早稲田医療レギュラトリーサイエンス研究所の創設

    梅津光生, 岩崎清隆, 松橋祐輝, 坪子侑佑, 村垣善浩, 伊関洋, 笠貫宏

    日本生体医工学会大会プログラム・抄録集(Web)   57th ( 0 ) S8 - S8  2018年

     概要を見る

    <p>医薬品や医療機器の実用化には、綿密な前臨床試験、臨床研究・治験などが義務づけられ、動物や人間で安全性と有効性をしっかり確認することが求められている。しかし、急激な医療技術の進歩に評価試験の方法論が十分対応できていないことに加えて、最大の問題は、産官学、そして患者と、多岐にわたる利害関係者間での価値判断の基準を調整することの難しさにある。この問題に総合的な視点で取り組み、生命医科学や医療工学の基礎に基づく先進医療のガイドライン策定から、専門人材育成にまで取り組むために、2015年、早稲田大学医療レギュラトリーサイエンス(RS)研究所を創設した。一方、文部科学省の大学設置基準等の省令改正を受けて、早稲田大学と東京女子医科大学は、先進医療技術の急速な進歩を背景に、医療レギュラトリーサイエンス(RS)の博士人材育成を目指した共同大学院(共同先端生命医科学専攻)の設置申請を行い、我国初の認可を受けた。当該専攻は1学年定員10名の博士課程のみの専攻で、2010年に開講した。定員充足率は100%を超え、今までに42名に対し博士号が授与されている。本専攻の博士学位取得者のアンケート結果によれば、RS専門家としての自覚のもと、産官学や国際展開の協議の場、製品開発・臨床研究の実施の機会が増加しているという。また、医療業界の人脈の広がりにより、本専攻卒業生を中核としたネットワーク(早稲田RS研究所)の発展を推進している。</p>

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 経カテーテル大動脈弁の弁葉周辺流れ計測のための冠血流を考慮した拍動循環シミュレータの開発

    坪子侑佑, 藍龍之介, 流石朗子, 前原瑠海, 梅津光生, 梅津光生, 岩崎清隆, 岩崎清隆

    人工臓器(日本人工臓器学会)   47 ( 2 ) S - 85  2018年

    J-GLOBAL

  • 先天性心不全に対する新規Fontan clipの試験のための模擬肺循環システム(Mock pulmonary circulatory system for the examination of a new Fontan clip for congenial heart failure)

    軽部 雅人, 白石 泰之, 山田 昭博, 坪子 侑佑, 中畑 碧, 山家 智之

    人工臓器   46 ( 2 ) S - 176  2017年08月

  • ヒートパイプを応用した体内埋込型小児用肺循環補助装置の冷却システムの基礎的検討

    山田昭博, 岡島淳之介, 井上雄介, 平恭紀, 池田純平, 弓場充, 白石泰之, 坪子侑佑, 荒川友哉, 山家智之

    日本生体医工学会大会プログラム・抄録集(Web)   56th ( 3 ) 235 - 235  2017年

     概要を見る

    &lt;p&gt;先天性心疾患治療でのFontan循環の血行動態改善を目的として心外導管外部からサポートする超小型小児用肺循環補助デバイスの開発を進めている。アクチュエータは、直径100μmの形状記憶合金で、70℃の通電加熱によって最大7%収縮する。体内埋め込み時のアクチュエータ駆動によるデバイスの発熱が課題であり、デバイスの安定した運用のために熱応答の解明と排熱機構の開発が不可欠である。そこで、本研究では、デバイスの伝熱特性の解明により、ヒートパイプを応用したアクチュエータでの発熱を大血管へと排熱する冷却システムを開発するため、デバイス伝熱応答の検討および排熱機構の基本設計を行った。 現在開発中のプロタイプ補助装置を、病態モデル動物実験により生体内での駆動試験を行い、デバイス駆動時の発熱の影響を計測した。得られた結果から、デバイスに必要な冷却温度差について検討し、ヒートパイプ排熱機構の基本設計を行った。 生体内でのデバイス駆動試験の結果より、最大発熱部で45℃までの熱上昇がみられた一方で、人工血管と接する部位で温度上昇は抑えられた。デバイス本体での最大温度と体温の温度差から、ヒートパイプ設計のための封入気体の選定と封入圧を検討した。 小児用肺循環補助デバイスのためのヒートパイプ冷却装置の基礎検討を行った。今後は、血管排熱部、デバイス吸熱部を有する冷却機構を試作し、実機試験系で性能評価を進める。&lt;/p&gt;

    CiNii J-GLOBAL

  • 食物運搬機能を有する人工食道ステント開発のための非線形粘弾性モデルを用いた生体力学的特性解析

    平恭紀, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 坪子侑佑, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, FENG Zhonggang, 山家智之, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   46 ( 1 ) 34 - 34  2017年

    J-GLOBAL

  • Fontan循環クリップ開発のための設計構成要素の基礎検討

    池田純平, 白石泰之, 坪子侑佑, 平恭紀, 山田昭博, 井上雄介, 山岸正明, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   46 ( 1 ) 35 - 35  2017年

    J-GLOBAL

  • 高血圧治療のための埋込型腎神経冷却デバイスの改良と神経への冷却効果評価

    弓場充, 中潟寛, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 坪子侑佑, 山家智之

    日本生体医工学会大会プログラム・抄録集(Web)   56th ( 3 ) 236 - 236  2017年

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    <p>本研究の目的は高血圧患者の腎神経表面温度を抑制可能な埋込型腎神経冷却デバイスの改良である。我々は埋込型腎神経冷却デバイスのコンセプトを実現するためにペルチェ素子とヒートパイプを組み合わせた設計を行った。埋込型デバイスはa) 3.94mmの厚さと3.2mm×3.2mmの冷却面を有するペルチェ素子、b) 6mmの直径と250mmの長さを有するヒートパイプとを機械的及び熱的にペルチェ素子の放熱面に接合して作製した。また、我々はペルチェ素子の供給電力における温度変化をサーモカメラで観測し作製した冷却デバイスの冷却性能を調べた。結果として、冷却面温度はヒートパイプを用いることで制御可能な温度を示すことが示唆された。</p>

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 小児用肺動脈弁葉挙動評価のための加振試験系の構築

    坪子侑佑, 白石泰之, 山家智之

    日本生体医工学会大会プログラム・抄録集(Web)   56th ( 3 ) 233 - 233  2017年

     概要を見る

    <p>小児先天性心疾患に用いられる延伸ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)製肺動脈弁付導管が広く用いられるようになっている。ePTFE弁は、扇状のePTFE製弁葉と、同じくePTFE製導管から構成され、弁基部の導管壁面には生体のValsalva洞の構造を模したbulging sinusが設けられている。本研究では、ePTFE弁のさらなる性能向上を目的として右心の低圧環境下での弁葉挙動を詳細に観察・評価可能な新たな弁葉挙動試験系の構築を行った。リニアアクチュエータ、弁葉固定導管部、リザーバからなる加振試験系を構築し、弁葉形状評価のため0.1 mm厚のePTFEシートより形状の異なる2種の弁葉モデルを作製した。アクチュエータの加振は変位量、速度、加速度を任意に調整することができ、リザーバ底面に設置した高速度ビデオカメラによって加振時の弁葉挙動を取得した。構築した加振試験系を用いて2種の弁葉モデルでの挙動観察が行えた。弁尖部形状は閉鎖時の弁尖接合の状態を改善させる有効なパラメータである可能性が示唆され、本研究の展開によりePTFE弁の形状最適化が行いうる。</p>

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 3次元深度画像情報を用いた非接触の嚥下挙動解析の試み

    平恭紀, 白石泰之, 山田昭博, 坪子侑佑, 井上雄介, 荒川友哉, 弓場充, 山家智之

    日本生体医工学会大会プログラム・抄録集(Web)   56th ( 5 ) 481 - 481  2017年

     概要を見る

    <p>嚥下機能の評価は嚥下造影検査、反復唾液嚥下テスト、聴診所見などによって行われている。これらの機能性評価は、外部からの詳細を観察することによって行われる。嚥下挙動時には、味覚や食味といった感性要因も作用する。本研究では、食物の性状や特性が及ぼす嚥下時の咽喉挙動の変化を非接触画像解析で行い、食味食感を嚥下動作中に解析した。深度情報取得が可能な非接触カメラを用いて食物摂取時の咽喉部を外部から計測し、得られた深部情報を含む動画像を解析し、咽喉部皮膚表面形状の変化から嚥下動作の検出を試みた。健常成人を対象として、室温の飲料水と生理食塩水の飲水時の嚥下挙動を観察した。さらに、パンのペーストとしてオリーブオイルおよび調整した食用ゼラチンを塗布した食品サンプルの摂食時の嚥下挙動を非接触で計測した。計測した3次元深度画像情報を解析し、対象領域について15fpsの深度変化を調べ、咽喉部皮膚の形状変化が嚥下動作と一致する結果を得た。さらに、嚥下動作に伴う咽喉部皮膚の形状変化を周波数解析し、摂食時の流動性と官能評価に基づく食味に対して、嚥下挙動の変化の検出を定量的に示しうることが示された。</p>

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 高齢者の嚥下・蠕動機能を非侵襲的に定量診断する解析装置の世界初の発明

    山家 智之, 白石 泰之, 井上 雄介, 山田 昭博, 坪子 侑佑

    研究結果報告書集 : 交通安全等・高齢者福祉   23   125 - 129  2017年

    CiNii

  • 胸部および腹部大動脈ステントグラフト内挿術の心血管機能に及ぼす影響

    高野智弘, 白石泰之, 荒川友哉, 坪子侑佑, 高野真澄, 横山斉

    福田記念医療技術振興財団情報   ( 30 ) 117 - 121  2017年

    機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等  

     概要を見る

    ステントグラフト治療を受けた患者の長期予後を改善するため、ステントグラフト留置による心血管機能への影響を調べ、遠隔期に起きる心血管イベントとの関連について検討した。大型実験動物(ヤギ/日本ザーネン種)を対象に、ステントグラフト挿入術を行い、留置前後の心血管機能のパラメータを測定した。また、留置部位(胸部:近位と腹部:遠位)による血管機能パラメータの変動における違いについて検討した。その結果、使用したヤギは9頭(近位留置例5例、遠位留置例4例)であった。遠位および近位にステンドグラフトを留置した時の前後の左室圧波形と大動脈血流速度波形の変化は、遠位留置例で増大する傾向を認めた。収縮早期及び収縮末期における平均仕事量を算出したところ、収縮期末期において、遠位留置例で増加傾向を認めた。

    CiNii J-GLOBAL

  • 医療用ハイブリッド材料の滅菌に関する研究

    井上雄介, 田代彩夏, 磯山隆, 斎藤逸郎, 阿部裕輔, 白石泰之, 山田昭博, 坪子侑佑, 原伸太郎, 圦本晃海, 三浦英和, 山家智之

    LIFE講演概要集(CD-ROM)   2016   ROMBUNNO.1P2‐F04 - 069  2016年09月

    J-GLOBAL

  • 小児用ePTFE製肺動脈弁の弁葉およびbulging sinusが弁機能へ及ぼす影響の基礎検討

    坪子侑佑, 武良盛太郎, 白石泰之, 山田昭博, 山岸正明, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   45 ( 1 ) 40 - 40  2016年

    J-GLOBAL

  • ePTFE製肺動脈弁の弁挙動解析の基礎検討

    武良盛太郎, 坪子侑佑, 白石泰之, 三浦英和, 山岸正明, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   45 ( 1 ) 41 - 41  2016年

    J-GLOBAL

  • 非臨床試験および前臨床試験手法を用いた心臓血管系診断に対する科学的アプローチ

    井上雄介, 白石泰之, 山田昭博, 坪子侑佑, 平恭紀, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, 山家智之, 山家智之

    日本統合医療学会誌   9 ( 3 ) 304 - 304  2016年

    J-GLOBAL

  • 脈波診断に医工学的根拠を付与する定量的評価手法の開発

    山田昭博, 坪子侑佑, 井上雄介, 平恭紀, 白石泰之, 関隆志, 山家智之

    日本統合医療学会誌   9 ( 3 ) 305 - 305  2016年

    J-GLOBAL

  • 動脈系末梢部の医工学的モデリングによる血圧血流応答

    坪子侑佑, 白石泰之, 山家智之

    日本統合医療学会誌   9 ( 3 ) 305 - 305  2016年

    J-GLOBAL

  • 食感特性評価のための嚥下挙動解析

    平恭紀, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 坪子侑佑, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, 山家智之

    日本統合医療学会誌   9 ( 3 ) 306 - 306  2016年

    J-GLOBAL

  • 生体内組織の局所温度調節による血圧制御の医工学的基礎検討

    弓場充, 中潟寛, 白石泰之, 山田昭博, 井上雄介, 坪子侑佑, 平恭紀, 池田純平, 荒川友哉, 山家智之

    日本統合医療学会誌   9 ( 3 ) 382 - 382  2016年

    J-GLOBAL

  • 東洋医学における脈診計測評価のための模擬循環回路の開発

    齋藤大, 小林由佳, 渡邉健太郎, 坪子侑佑, 白石泰之, 荒川友哉, 山田昭博, 井上雄介, 平恭紀, 池田純平, 弓場充, 山家智之

    日本統合医療学会誌   9 ( 3 ) 383 - 383  2016年

    J-GLOBAL

  • 左心循環補助時における心房細動が脈診計測へ及ぼす影響の基礎検討

    小林由佳, 齋藤大, 渡邉健太郎, 白石泰之, 坪子侑佑, 弓場充, 山田昭博, 井上雄介, 平恭紀, 池田純平, 荒川友哉, 山家智之

    日本統合医療学会誌   9 ( 3 ) 383 - 383  2016年

    J-GLOBAL

  • 補助人工心臓のポンプ性能差異による末梢脈波変化についての考察

    渡邉健太郎, 齋藤大, 小林由佳, 白石泰之, 坪子侑佑, 山田昭博, 井上雄介, 平恭紀, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, 山家智之

    日本統合医療学会誌   9 ( 3 ) 384 - 384  2016年

    J-GLOBAL

  • 電力制御によるFontan循環補助装置のための収縮制御モニタリングシステムの構築

    山田昭博, 三浦英和, 白石泰之, 坪子侑佑, 坪子侑佑, 平恭紀, 池田純平, 本間大, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   45 ( 2 ) S - 92  2016年

    J-GLOBAL

  • 小児用ePTFE製肺動脈弁付導管の形状改良のための静圧負荷逆流特性計測

    坪子侑佑, 坪子侑佑, 白石泰之, 山田昭博, 平恭紀, 平恭紀, 池田純平, 山岸正明, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   45 ( 2 ) S - 150  2016年

    J-GLOBAL

  • ステントグラフト内挿術における血流変動時の後負荷評価のための循環シミュレーションによる基礎検討

    荒川友哉, 白石泰之, 坪子侑佑, 山田昭博, 井上雄介, 佐々木一益, 平恭紀, 池田純平, 高野智弘, 高野真澄, 横山斉, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   45 ( 2 ) S - 151  2016年

    J-GLOBAL

  • Fontan循環クリップ開発のための設計構成要素の基礎検討

    池田純平, 白石泰之, 坪子侑佑, 平恭紀, 山田昭博, 井上雄介, 山岸正明, 山家智之, 本間大

    人工臓器(日本人工臓器学会)   45 ( 2 ) S - 151  2016年

    J-GLOBAL

  • 皮膚組織を貫通する人工物の癒着強度評価試験のための基礎検討

    弓場充, 坪子侑佑, 白石泰之, 井上雄介, 平恭紀, 太田信, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   45 ( 2 ) S - 159  2016年

    J-GLOBAL

  • 食物運搬機能を有する人工食道ステント開発のための非線形粘弾性モデルを用いた生体力学的特性解析

    平恭紀, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 坪子侑佑, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   45 ( 2 ) S - 161  2016年

    J-GLOBAL

  • 医療用ハイブリッド材料の滅菌に関する研究

    井上雄介, 田代彩夏, 磯山隆, 斎藤逸郎, 阿部裕輔, 白石泰之, 山田昭博, 坪子侑佑, 原伸太郎, 圦本晃海, 三浦英和, 山家智之

    LIFE講演概要集(CD-ROM)   2016   067 - 069  2016年

    J-GLOBAL

  • 血管ステント治療における心機能の後負荷評価モデル構築の試み

    荒川友哉, 白石泰之, 坪子侑佑, 山田昭博, 井上雄介, 平恭紀, 佐々木一益, 渡辺祥太, 池田純平, 弓場充, 山家智之, 高野智弘, 高野真澄, 横山斉

    LIFE講演概要集(CD-ROM)   2016   070 - 072  2016年

    J-GLOBAL

  • 高精度な血液循環模擬による右心循環補助デバイスの医工学評価

    坪子侑佑, 白石泰之, 山田昭博, 平恭紀, 井上雄介, 佐々木一益, 渡辺祥太, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, 山家智之

    LIFE講演概要集(CD-ROM)   2016   470 - 471  2016年

    J-GLOBAL

  • 高血圧治療を目的とした埋込型腎神経冷却デバイスの改良

    弓場充, 白石泰之, 中潟寛, 山田昭博, 坪子侑佑, 井上雄介, 佐々木一益, 平恭紀, 渡辺祥太, 池田純平, 荒川友哉, 山家智之

    LIFE講演概要集(CD-ROM)   2016   745 - 747  2016年

    J-GLOBAL

  • 埋込型能動式抵抗変動デバイスの試作評価用Fontan循環静脈系シミュレーションモデルの開発設計

    池田純平, 白石泰之, 山田昭博, 坪子侑佑, 平恭紀, 平恭紀, 鈴木拓志, 井上雄介, 本間大, 山岸正明, 山家智之

    日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM)   55th ( 26 ) S16 - S16  2016年

     概要を見る

    <p>Fallot四徴症などの先天性心疾患に対する外科的治療の長期予後は著しく改善してきた。これらは外科的治療戦略の進化に伴うものが多く、国内での臨床例はePTFE製人工血管を用いたTCPCの方法で単一心室の心臓-血管系の力学的相互作用について安定した血行動態を維持できることを示している。</p><p>一方、長期にわたるTCPCの予後で、近年Fontan循環の遠隔期に肝機能障害などの末梢臓器不全が示唆されている。Fontan循環では、右心系血液循環での心臓の血流逆止弁がなく、肺動脈の圧力変動にともなって下大静脈へ逆流が生じることが知られている。</p><p>そこで、小児先天性心疾患のFontan循環を受動的に改善する新しい埋込型システムを考案し、呼吸などによって変動する肺動脈-下大静脈の血行力学的相互作用による逆流のみを選択的に抑制する装置の試作を試みている。</p><p>本研究では、これらの開発する埋込型能動式Fontan循環抵抗変動デバイスの試作評価に必要な肺循環抵抗変動を生成可能なFontan循環静脈系シミュレーションモデルの開発を目的として、生体胸腔内圧変動を模擬できる肺循環抵抗系の駆動システムを持つ管路系を設計した。今後、Fontan循環の抵抗変動デバイスを本低圧系循環シミュレーションモデルで評価し、長期埋込型システムの有効性と有用性を調べてゆく。</p>

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 小児用ePTFE製3弁付導管のbulging sinus形状最適化のための血行力学性能評価

    坪子侑佑, 白石泰之, 三浦英和, 井上雄介, 山田昭博, 平恭紀, 池田純平, 山岸正明, 山家智之, 山家智之, 山家智之

    日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM)   55th ( 26 ) S54 - S54  2016年

     概要を見る

    <p>先天性心疾患での肺動脈狭窄に用いられるePTFE製肺動脈弁付導管の形状最適化をすすめている.本研究では,導管壁面にもたせた生体肺動脈基部のバルサルバ洞様のbulging sinusに着目し,その最適形状決定を目的として模擬循環での血行力学評価を行った.</p><p> 小児右心模擬循環回路は空気圧駆動右心房・右心室モデル,試験弁観測チャンバ,弾性肺血管・末梢血管抵抗モデル,静脈リザーバからなる.モデル循環圧・流量は小児右心循環の正常範囲内とし,収縮期間はそれぞれ心周期に対して15,40%,ポンプ拍動数は60,120 bpmとした.bulging sinusの深さの異なる3種(without,shallow,deep)の18 mm径ePTFE弁付導管をそれぞれ回路に接続し,作動流体には常温生理食塩水を用い,弁前後圧・流量を計測した.圧・流量データから収縮期弁前後エネルギー損失を算出した.また,高速度ビデオカメラを用いて弁葉挙動を取得し,弁開口面積の時系列変化を算出した.</p><p> 模擬循環での血行動態計測から,より深いbulging sinusを持たせたePTFE弁において損失エネルギーが低値を示した.また,deep bulgingの存在によって弁開放時流路面積が拡大し,弁閉鎖応答特性が向上した.ePTFE製肺動脈弁付導管の形状改良のため,設計パラメータとしてbulging sinus形状に着目し血行力学的効果の定量的評価を行った.本研究の展開によってePTFE弁改良の方向性を決定しうると考えられる.</p>

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 体内埋め込み可能なFontan循環補助装置の新規構造開発

    山田昭博, 山田昭博, 白石泰之, 三浦英和, 平恭紀, 平恭紀, 坪子侑佑, 坪子侑佑, 池田純平, 井上雄介, 山岸正明, 本間大, 山家智之, 山家智之

    日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM)   55th ( 26 ) S52 - S52  2016年

     概要を見る

    <p>現在我々は、小児先天性心疾患患者のFontan循環を補助する体内埋込み型肺循環補助装置の開発を進めている。形状記憶合金(SMA)繊維をアクチュエータとして応用し、Fontan循環での心外導管外周部に巻き付け、外部から拍動収縮する構造である。これまでに、生体での評価試験系構築のために健常成山羊を用いたFontan循環動物実験モデルを構築した。本研究では、生体内でも有効に収縮駆動可能なデバイスの構造を設計試作し、駆動試験を行い収縮特性と有用性の評価を行った。アクチュエータとして用いるSMAファイバは、通電加熱により約5-7%収縮する特性を持つ。収縮量を増幅するために、有効な拍動を行う部位と収縮量を得るスリーブ部の構成とした。滑り性が高く耐熱性のあるPTFEチューブにSMAファイバを通すことで、収縮を阻害しにくくした。スリーブ部には、ガラスファイバー製のスリーブを用い、長軸方向に収縮しにくい構造とし、拍動部にはシリコーンチューブを使用し有効な収縮と絶縁性を有する構造とした。試作したデバイスを用いて収縮駆動試験を行った。電極接続部には、シリコーン樹脂で包埋し、絶縁性を持たせた。体内埋め込み時の収縮特性試験の結果、長軸方向に巻き付け部の25%に相当する有効な収縮を得ることができた。また、Fontan循環動物モデルで小児用肺循環補助デバイスの駆動試験を実施し、体内埋め込み時にもデバイス付与によるFontan循環補助の可能性が示唆された。</p>

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 非線形粘弾性モデルを用いた生体食道の生体力学的特性解析

    平恭紀, 白石泰之, 三浦英和, 井上雄介, 佐々木一益, 山田昭博, 坪子侑佑, 鈴木拓志, 萩尾勇樹, 武良盛太郎, 池田純平, 本間大, 山家智之, 山家智之

    日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM)   55th ( 28 ) S347 - S347  2016年

     概要を見る

    <p>食道癌患者の治療のための能動型人工食道の研究開発をしている。一般的には開胸開腹を必要とする外科的治療である胃管吻合術が行われている。人工食道の開発では、生体食道の蠕動運動を高度に模擬することで、流動停滞のない食物嚥下を支援することが必要であり、本研究では生体食道の詳細な力学的特性解析を行い、人工食道の設計基礎となる非線形モデルの構築を試みた。健常成ヤギから摘出した新鮮食道を用いて、引っ張り試験を行い、その結果を用いて、構築した三要素モデルを用いて応力ひずみ関係を調べた。</p>

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 完全埋め込み型高血圧治療装置

    山家智之, 白石泰之, 鈴木拓志, 井上雄介, 山田昭博, 坪子侑佑

    循環制御(Web)   37 ( 3 ) 185 - 189  2016年

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 心理行動スケーリングが,機能性食品摂取の自律神経機能に与える医学的効果に関する定量診断的研究

    山家智之, 吉澤誠, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 坪子侑佑

    飯島藤十郎記念食品科学振興財団年報   31   272 - 279  2016年

    機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等  

    CiNii J-GLOBAL

  • 環境温度変化における遠心型補助人工心臓駆動時の心臓血管系の応答解析

    武良盛太郎, 白石泰之, 山田昭博, 三浦英和, 坪子侑佑, 佐野恭介, 平恭紀, 鈴木拓志, 萩尾勇樹, 渡辺祥太, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   44 ( 1 ) 29 - 29  2015年

    J-GLOBAL

  • 右心バイパス血流路を有する動物実験モデルによる小児用肺循環補助装置の血行動態評価

    山田昭博, 山田昭博, 白石泰之, 三浦英和, 坪子侑佑, 坪子侑佑, 平恭紀, 井上雄介, 山岸正明, 本間大, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   44 ( 2 ) S - 99  2015年

    J-GLOBAL

  • CCDを用いた埋め込み型小型肺循環血流観察デバイス開発のための基礎検討

    渡辺祥太, 白石泰之, 三浦英和, 井上雄介, 坪子侑佑, 平恭紀, 山家智之, 渡辺祥太, 白石泰之, 三浦英和, 井上雄介, 山田昭博, 坪子侑佑, 平恭紀, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   44 ( 2 ) S - 172  2015年

    J-GLOBAL

  • 右心循環用に用いる人工心臓用モータの性能評価

    萩尾勇樹, 三浦英和, 白石泰之, 片平晋太郎, 佐々木一益, 山田昭博, 坪子侑佑, 平恭紀, 平恭紀, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   44 ( 2 ) S - 173  2015年

    J-GLOBAL

  • 小児用ePTFE製肺動脈弁の弁葉およびbulging sinusが弁機能へ及ぼす影響の基礎検討

    坪子侑佑, 白石泰之, 武良盛太郎, 山田昭博, 山岸正明, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   44 ( 2 ) S - 174  2015年

    J-GLOBAL

  • ePTFE製肺動脈弁の弁挙動解析の基礎検討

    武良盛太郎, 白石泰之, 坪子侑佑, 三浦英和, 山岸正明, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   44 ( 2 ) S - 175  2015年

    J-GLOBAL

  • 本態性高血圧治療を目的とした腎神経活動制御のための埋め込み型腎神経冷却装置の基礎検討

    鈴木拓志, 白石泰之, 三浦英和, 山田昭博, 坪子侑佑, 平恭紀, 井上雄介, 山家智之, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   44 ( 2 ) S - 185  2015年

    J-GLOBAL

  • 食物運搬機能を有する人工食道のための嚥下検知システムの設計開発

    平恭紀, 白石泰之, 三浦英和, 井上雄介, 佐々木一益, 山田昭博, 山田昭博, 坪子侑佑, 鈴木拓志, 萩尾勇樹, 武良盛太郎, 渡辺祥太, 本間大, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   44 ( 2 ) S - 185  2015年

    J-GLOBAL

  • 全置換型人工心臓の駆動部のギャップ長の変化によるモータ特性の評価

    萩尾 勇樹, 三浦 英和, 白石 泰之, 志賀 卓弥, 山田 昭博, 坪子 侑佑, 佐野 恭介, 平 恭紀, 山家 智之

    生体医工学   53 ( 0 ) S198_02 - S198_02  2015年

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    In the development of total artificial heart (TAH), we must design left and right pumps separately to achieve a proper flow balance. In this study, we designed a motor of pump to maintain right heat circulation and prototyped. The Motor was designed by using Assumptive Magnetic Flux Path Method. We made equivalent circuit by this method, and evaluated synthetic reluctance, magnetic flux of gap for the purpose of inhibiting magnetic saturation. We adopted structure of DC brushless, four poles and 12 slots. We assumed the pump efficiency was 50%.We set maximum amount of cardiac output was 10L/min, maximum pressure was 20mmHg when rotation number was 3000rpm.In measurement, we examined the effect of gap difference, we changed the gap was 1.0 mm and 1.5 mm respectively. Result of measurement, torque and speed constants was 55 mNm/A and 180 rpm/V, 51 mNm/A and 198 rpm/V when the gap difference was 1.0 mm and 1.5 mm respectively. We confirmed the characteristics of the motor tend to high torque when the gap is narrow. On the other hand, it tends to high revolution when the gap is wide.

    DOI CiNii

  • 新しい肺血管抵抗モデル開発のための基礎検討

    坪子 侑佑, 渡辺 祥太, 白石 泰之, 三浦 英和, 山田 昭博, 鈴木 拓志, 平 恭紀, 山家 智之

    生体医工学   53 ( 0 ) S200_01 - S200_01  2015年

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    The authors have been developing a pulmonary mechanical simulator in order to establish a design parameters of a novel artificial cardiovascular devices. In pulmonary circulation, interactive pressure-flow changes are regulated by pulmonary impedance characteristics. We focused on the native impedance characteristics variation in the pulmonary circulation. To examine the effect of respiratory control on pulmonary resistance, we measured pulmonary arterial pressure and flow in adult goat under the different respiratory settings with open/closed-chest condition. Pulmonary input impedance in two respiratory conditions under the anesthetized open-chest positive pressure ventilation (PPV) and the awake spontaneous respiration (SR) were calculated. Longitudinal impedance at 0 Hz in SR showed lower than in PPV, and at high harmonic area in SR was bigger than in PPV. In order to examine the hemodynamic response for newly designed artificial internal organs, pulmonary impedance variation caused by respiratory control should be considered. For sophisticated pulmonary resistance model, reproducing the negative pressure condition in the thoracic cavity, and pulmonic vascular resistance regulation might be required.

    DOI CiNii

  • Fontan循環動物実験モデルによる小児用肺循環補助装置の評価

    山田 昭博, 白石 泰之, 三浦 英和, 坪子 侑佑, 平 恭紀, 佐野 恭介, 山岸 正明, 本間 大, 山家 智之

    生体医工学   53 ( 0 ) S201_01 - S201_01  2015年

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    Fontan procedure is the final palliative surgical operation in pediatric patients with congenital heart disease. After Fontan procedure, there is non-pulsatile flow in the pulmonary circulation. We have been developing the pulmonary circulation assist device for the Fontan circulation using shape memory alloy fibers. The device structure is mechanically contraction from the outside of the extracardiac conduit. For clinical application of the device, we have been also developing the animal experimental model for in vivo examination of the Fontan circulation assist device. In this study, we examined the hemodynamics change in the device driving the animal experimental model. The animal experimental model was constructed in four adult goats (45.8&plusmn;15.6 kg). The right heart bypass of inferior vena cava to pulmonary artery was constructed by using extracardiac conduit, and the left ventricular assist device was connected to reduce of left ventricular load. The device could be mounted easily to the conduit in the thoracic cavity. The pulsatile flow could be generated in the pulmonary circulation by the device contraction. We performed the evaluation of the pediatric pulmonary circulatory assist device in the animal experimental model.

    DOI CiNii

  • ePTFE製肺動脈弁の挙動解析のための試験機設計

    武良 盛太郎, 白石 泰之, 坪子 侑佑, 三浦 英和, 山家 智之

    生体医工学   53 ( 0 ) S202_01 - S202_01  2015年

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    Congenital heart disease as represented by Tetralogy of Fallot (TOF) and Transposition of great arteries may be dysfunction at right heart circulation.Surgical procedure for these cardiac arrest using pulmonary valve made from ePTFE is attracting attention. Clinical result in Japan, surgical procedure using pulmonary valve made from ePTFE is better than using biological valve in terms of thrombus formation and calcification. In order to design this valve, we need know behavior of valve cusp made from ePTFE. This valve is widely applied to clinical site and needed high-performance and high-durability. In this study, we discuss objective assessment for reduce right heart strain by improving pulmonary regurgitation base on high-precision analysis of valve cusp behavior. We manufacture reciprocating motion apparatus for analysis of valve cusp behavior under any flow condition and certain pressure load and studied mechanical characteristic of valve.

    DOI CiNii

  • 加速度センサを用いた体表面設置型嚥下センシング

    平 恭紀, 渡辺 祥太, 本間 大, 神谷 蔵人, 白石 泰之, 三浦 英和, 山田 昭博, 坪子 佑侑, 鈴木 拓志, 萩尾 勇樹, 武良 盛太郎

    生体医工学   53 ( 0 ) S185_01 - S185_01  2015年

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    There have been demands for improving the level of activity of daily life for the patients with serious esophageal cancer. We have been developing an artificial esophagus by using Ni-Ti shape memory alloy fiber for those patients. The total installation of the device could replay the natural form of food delivery from the mouth to the stomach. In this study, we paused on the interaction control of the deglutition artificial esophagus motion by the natural trigger of the deglutition. Firstly, we made a synchronization system for swallowing required by the sensing of the throat skin acceleration. Then, we examined the sensing activity of swallowing motion detection. We performed an animal experiment to measure the surface motion caused by the deglutition using the accelerometry sensor attached to the goat throat. Secondly, we implemented an additional wireless formation in the sensing system in order to achieve the transcutaneous motion synchronization less invasively. As a result, the system developed in this study exhibited the capability of sensing by the accelerometry of swallowing motion for the sophisticated functional design for a totally implantable artificial esophagus.

    DOI CiNii

  • 埋め込み型腎交感神経冷却デバイス開発のための基礎検討

    鈴木 拓志, 山家 智之, 白石 泰之, 三浦 英和, 山田 昭博, 坪子 侑佑, 佐野 恭介, 平 恭紀

    生体医工学   53 ( 0 ) S267_03 - S267_03  2015年

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    Peripheral nerves transmission block is an important technique for neurophysiology and biomedical studies. For example, it is known that hypertension is contributed to by enhanced activity of the sympathetic nerve tension based on the generic preposition. Recently, development of renal sympathetic denervation (RSDN) enables us to inhibit renal sympathetic nerve activity (RSNA) by removing renal nerve as hypertensive therapy. The approach using RSDN shows that it is very much therapy, but its long-term safety and effectiveness is still under study. Up to now, we have been working in research and development of a technique that provides a quickly initiated and reversible nerve transmission block. In this study, we developed a prototype renal sympathetic cooling device that can block nerve transmission. This device can be inserted through a catheter and has a structure to be placed around renal nerve. It consists of a Peltier element that cooling area is 2.36 mm &times; 2.38 mm, and a heat sink at heat dissipation surface. For the purpose of its feasibility study, we evaluated the effectiveness of nerves cooling to block nerve transmission without producing nerve &ldquo;onset response&rdquo; firing in animal experiments.

    DOI CiNii

  • ねじれ構造による能動的閉鎖を可能とする形状記憶合金線維を用いた新しい人工食道の開発研究

    平恭紀, 神谷蔵人, 白石泰之, 三浦英和, 志賀卓弥, HASHEM Mohamed, 山田昭博, 坪子侑佑, 佐野恭介, 鈴木拓志, 萩尾勇樹, 武良盛太郎, 渡辺祥太, 本間大, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   43 ( 2 ) S - 137  2014年

    J-GLOBAL

  • 遠心型補助人工心臓を用いた左心補助駆動下の,非接触肺循環血流計測の試み

    渡辺祥太, 白石泰之, 佐野恭介, 廣橋義寛, 三浦英和, ハシム モハメド・オムラン, 山田昭博, 坪子侑佑, 平恭紀, 山家智之, 渡辺祥太, 白石泰之, 佐野恭介, 廣橋義寛, 三浦英和, ハシム モハメド・オムラン, 山田昭博, 坪子侑佑, 平恭紀, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   43 ( 2 ) S - 152  2014年

    J-GLOBAL

  • 遠心ポンプを用いた全置換型人工心臓の駆動部設計

    萩尾勇樹, 萩尾勇樹, 三浦英和, 白石泰之, 志賀卓弥, 山田昭博, 坪子侑佑, HASHEM M・O, 佐野恭介, 平恭紀, 山田昭博, 坪子侑佑, HASHEM M・O, 佐野恭介, 平恭紀, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   43 ( 2 ) S - 155  2014年

    J-GLOBAL

  • 補助循環下におけるハイスピードCCDカメラを用いた腎臓の末梢血管インピーダンス計測

    佐野恭介, 北野智哉, 白石泰之, 三浦英和, ハシム モハメド, 山田昭博, 坪子侑佑, 廣橋義寛, 平恭紀, 鈴木拓志, 萩尾勇樹, 武良盛太郎, 渡辺祥太, 田中明, 吉澤誠, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   43 ( 2 ) S - 170  2014年

    J-GLOBAL

  • 環境温度変化における遠心型補助人工心臓駆動時の心臓血管系の応答解析

    武良盛太郎, 白石泰之, 山田昭博, 三浦英和, ハシム モハメド, 坪子侑佑, 佐野恭介, 平恭紀, 鈴木拓志, 萩尾勇樹, 渡辺祥太, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   43 ( 2 ) S - 171  2014年

    J-GLOBAL

  • 形状記憶合金線維を用いた人工心筋アクチュエータのための絶縁コーティングに関する基礎研究

    山田昭博, 白石泰之, 三浦英和, ハシム モハメド, 平恭紀, 坪子侑佑, 佐野恭介, 本間大, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   43 ( 2 ) S - 171  2014年

    J-GLOBAL

  • 低圧系循環での人工弁に対するバルサルバ形状がもたらす意義-ex-vivo研究

    松尾諭志, 坪子侑佑, 白石泰之, 高原真吾, 坂爪公, 松村宣寿, 細山勝寛, 正木直樹, 神田桂輔, 片平晋太郎, 鈴木智之, 伊藤校輝, 早津幸弘, 河津聡, 藤原英記, 安達理, 熊谷紀一郎, 川本俊輔, 山家智之, 齋木佳克

    人工臓器(日本人工臓器学会)   43 ( 2 ) S - 185  2014年

    J-GLOBAL

  • 定常流型補助人工心臓の圧力流量特性条件が循環に与える影響

    北野智哉, 北野智哉, 佐野恭介, 廣橋義寛, 坪子侑佑, 山田昭博, 三浦英和, 白石泰之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   43 ( 2 ) S - 198  2014年

    J-GLOBAL

  • Measurement of the pulmonary input impedance for development of a sophisticated pulmonary vascular resistance model

    Tsuboko Yusuke, Shiraishi Yasuyuki, Yamada Akihiro, Shiga Takuya, Sano Kyosuke, Yambe Tomoyuki

    生体医工学   52 ( 0 ) O - 315-O-316  2014年

     概要を見る

    The authors have been developing a pulmonary mechanical circulatory system in order to establish design parameters of newly designed artificial cardiovascular devices. In the quantitative examination of heart valves in pulmonary mock circulation, interactive changes in pressure and flow are regulated by pulmonary impedance characteristics. We focused on the native characteristics changes in impedance in the pulmonary circulation. <BR>To obtain the effect of respiratory control on pulmonary resistance, we measured pulmonary arterial pressure and flow in adult goat under the different respiratory settings with open- and closed-chest condition.<BR>We calculated pulmonary input impedance in two respiratory conditions under the anesthetized open-chest positive pressure ventilation (PPV) and the awake spontaneous respiration (SR). Longitudinal impedance in SR showed lower than in PPV. Characteristic impedance in SR was bigger than in PPV. Therefore, we concluded that the pulmonary impedance should be considered for more sophisticated simulation of pulmonary circulatory support devices.

    DOI CiNii

  • Development of sensorless control system for pediatric pulmonary circulatory assist device using shape memory alloy fibers

    Yamada Akihiro, Shiraishi Yasuyuki, Omran Hashem Mohamed, Miura Hidekazu, Tsuboko Yusuke, Yamagishi Masaaki, Homma Dai, Yambe Tomoyuki

    生体医工学   52 ( 0 ) O - 539-O-540  2014年

     概要を見る

    In order to promote the pulmonary circulation after Fontan procedure, we have been developing a pediatric pulmonary circulatory assist device using shape memory alloy (SMA) fibers. In this study, we developed the sensorless control system for the pulmonary circulatory assist device and examined its fundamental functions. The SMA fiber shows a linear relationship between the internal resistance and longitudinal contraction. We measured a change in current of the fiber during the operation. After driving, the current was 1.8A rises from 1.4A due to contraction of the fiber, and peak value was measured at the complete contraction. We could be achieved monitoring of the contractile condition by the current change. It was indicated the system could be reduce of overheating and decrease in contractile force of the device. In the application of the control method, the high-reliability system as the implantable device might be achieved.

    DOI CiNii

  • Examination of natural esophageal mechanical properties for the design of an artificial esophagus

    Taira Yasunori, Homma Dai, Yambe Tomoyuki, Kamiya Kurodo, Shiraishi Yasuyuki, Miura Hidekazu, Shiga Takuya, Hashem Mohamed, Yamada Akihiro, Tsuboko Yusuke, Sano Kyosuke

    生体医工学   52 ( 0 ) O - 557-O-558  2014年

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    In order to promote peristaltic function in the patients with the end stage of esophageal cancer, we have been developing an implantable artificial esophagus. Surgical treatments, such as gastroesophagostomy, are applied for alternative reconstruction in the patients, however, the peristaltic motion will be eliminated. In this study, we focused on the distributed function in the native esophagus and examined stress-strain characteristics from proximal to distal portion using freshly extracted goat's esophagus. Prior to the measurement, we developed a new tension test apparatus. As a result, we could evaluate the circumferential esophageal characteristic variations. Then it was suggested that the circumferential stress analysis might be useful for more sophisticated design of artificial esophageal specifications, which would be consistent with the physiological demand as well as the passive structural effects.

    DOI CiNii

  • Design diversity in artificial passive-active circulatory support systems

    Shiraishi Yasuyuki, Morita Kiyozo, Yamagishi Masaaki, Yi Qian, Yambe Tomoyuki, Miura Hidekazu, Tsuboko Yusuke, Yamada Akihiro, Mohamed Hashem Omran, Shiga Takuya, Katahira Shintaro, Akiyama Masatoshi, Saiki Yoshikatsu

    生体医工学   52 ( 0 ) OS - 9-OS-10  2014年

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    We have been developing several variations of circulatory assist systems based on nano or micro engineering technologies. One of the special features on the design of these new styles of circulatory assist devices will be a passive controllability according to the native signal transmission and hemodynamic response. In this study, we presented the design features and the research diversity for the development of passive-active circulatory support systems, such as artificial myocardial assist devices, circulatory valves, epi-cardial or vascular support systems.

    DOI CiNii

  • Analysis of cardiovascular and autonomic nerve response to visual stress for preclinical medicine

    Miura Hidekazu, Takasaki Eiko, Yamashige Daiki, Taira Yasunori, Yamada Akihiro, Tsuboko Yusuke, Sano Kyosuke, Shiraishi Yasuyuki, Yambe Tomoyuki

    生体医工学   52 ( 0 ) SY - 25-SY-26  2014年

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    Stress is an important factor when we consider responses in the cardiovascular and the autonomic nervous systems. After ethical committee allowance, responses in the cardiovascular system and autonomic nerve were evaluated with the individual characteristics. We investigated relationship between responses to the stress and individual characteristics. Healthy adult participants were assessed with type A scale, Beck depression scale, Hostility scale and Japanese Coronary-prone Behavior Scale (JCBS). Participants were showed hateful images and performed a mathematical task (Sudoku). Heart rate (HR), systolic blood pressure (SBP), LF/HF and pulse wave transmission time (PTT) were measured. The maximum value of the cross-correlation coefficients between BP and HR (&rho;max BH), BP and PTT (&rho;max BT) were analyzed. In both tasks, higher type A scored groups had larger LF/HF, suggesting that the individual characteristics were correlated with the autonomic nervous system. Significant correlation between the Beck depression score and the decrease in PTT and the increase in BP during hateful images were observed. High type A scored or high depression level had the relationship with the stress.

    DOI CiNii

  • 高血圧治療のための新しい完全埋込型能動的腎神経フィードバックシステム開発の基礎検討

    伊藤拓哉, 三浦英和, 志賀卓弥, MOHAMED Hashem, 山田昭博, 坪子侑佑, 白石泰之, 熊谷裕生, 山家智之

    バイオエンジニアリング講演会講演論文集   25th ( 0 ) 211 - 212  2013年

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 右心房の収縮を考慮した肺動脈弁評価用シミュレータの改良

    坪子侑佑, 白石泰之, 山田昭博, 松尾諭志, 齋木佳克, FENG Zhonggang, 阿久津敏乃介, 田中隆, 梅津光生, 山岸正明, 山家智之

    バイオエンジニアリング講演会講演論文集   25th ( 0 ) 315 - 316  2013年

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 補助人工心臓用経皮的電力伝送システムの高度化に向けた開発研究

    三浦英和, 山田昭博, 坪子侑祐, 伊藤拓哉, 志賀卓弥, HASHEM OMRAN Mohamed, 白石泰之, 山家智之, 山家智之, 佐藤文博, 松木英敏

    人工臓器(日本人工臓器学会)   42 ( 1 ) 48 - 49  2013年

    CiNii J-GLOBAL

  • Engineering analysis of the effects of bulging sinus in a newly designed paediatric pulmonary heart valve on hemodynamic function

    鈴木 一郎, 矢部 翔太, 末永 健, SUGAI Telma Keiko, 坪子 侑佑, 西條 芳文, 吉澤 誠, 亀山 剛義, 白石 泰之, 山家 智之, 馮 忠剛, 岡本 吉弘, 田中 隆, 梅津 光生, 宮崎 隆子, 山岸 正明

    人工臓器   41 ( 1 ) 59 - 61  2012年06月

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 血行力学的機能に関する新規設計の小児肺動脈弁のbulging sinusの影響の医工学的分析(Engineering analysis of the effects of bulging sinus in a newly designed paediatric pulmonary heart valve on hemodynamic function)

    鈴木 一郎, 矢部 翔太, 末永 健, Sugai Telma Keiko, 坪子 侑佑, 西條 芳文, 吉澤 誠, 亀山 剛義, 白石 泰之, 山家 智之, 馮 忠剛, 岡本 吉弘, 田中 隆, 梅津 光生, 宮崎 隆子, 山岸 正明

    人工臓器   41 ( 1 ) 59 - 61  2012年06月

  • 補助人工心臓用経皮的電力伝送システムの高度化に向けた開発研究

    三浦英和, 山田昭博, 坪子侑祐, 伊藤拓哉, 志賀卓弥, オムラン ハシムモハメッド, 白石泰之, 山家智之, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   41 ( 2 )  2012年

    J-GLOBAL

  • 形状記憶合金を用いた小児用肺循環補助装置における動的駆動制御方法に関する基礎検討

    山田昭博, 白石泰之, 三浦英和, 志賀卓弥, ハセム モハメドオムラン, 神谷蔵人, 坪子侑佑, 森谷葵, 伊藤拓哉, 劉金龍, 銭逸, 山家智之, 山家智之, 山岸正明, 本間大

    人工臓器(日本人工臓器学会)   41 ( 2 ) S - 134  2012年

    J-GLOBAL

  • 遠心ポンプ型全置換型人工心臓の右心循環の動物実験モデルにおける右心房収縮のモニタリングの検討

    志賀卓弥, 志賀卓弥, 三浦英和, 伊藤拓哉, 森谷葵, 坪子侑佑, 山田昭博, 神谷蔵人, ハシム モハメド, 白石泰之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   41 ( 2 ) S - 155  2012年

    J-GLOBAL

  • 心房細動治療のためのPID温度制御法を用いた心房冷却装置開発の基礎検討

    伊藤拓哉, 住吉剛忠, 三浦英和, 神谷蔵人, 志賀卓弥, HASHEM Mohammed, 山田昭博, 坪子侑佑, 森谷葵, 大沢上, 近内利明, 白石泰之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)   41 ( 2 ) S - 164  2012年

    J-GLOBAL

  • 左室乳頭筋モデルによる僧帽弁機能の基礎検討

    橋本尚, 白石泰之, SUGAI Telma Keiko, 志賀卓弥, 古賀千尋, 山田昭博, 坪子侑佑, 三浦英和, 西條芳文, 山家智之, 本間大

    生体医工学   50 ( 4 ) 367 - 367  2012年

    J-GLOBAL

  • 小児用肺循環補助装置の駆動方法に関する検討

    山田昭博, 白石泰之, SUGAI Telma Keiko, 三浦英和, 古賀千尋, 橋本尚, 坪子侑佑, 山家智之, 山岸正明, 本間大

    生体医工学   50 ( 4 ) 367 - 367  2012年

    J-GLOBAL

  • 新しい小児用肺動脈弁改良設計のための逆解析の試み

    坪子侑佑, 鈴木一郎, SUGAI Telma Keiko, 山田昭博, 北野智哉, 志賀卓弥, 神谷蔵人, 白石泰之, 山家智之, 阿久津敏乃介, 馮忠剛, 梅津光生, 宮崎隆子, 山岸正明

    生体医工学   50 ( 4 ) 370 - 370  2012年

    J-GLOBAL

  • 小児用ePTFE肺動脈弁の最適設計モデリング

    坪子侑佑, 鈴木一郎, SUGAI Telma Keiko, 山田昭博, 北野智哉, 白石泰之, 三浦英和, 山家智之, 松尾諭志, 斎木佳克, 梅津光生, 宮崎隆子, 山岸正明

    バイオエンジニアリング講演会講演論文集   24th (CD-ROM) ( 0 ) _8E12 - 1_-_8E12-2_  2012年

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 血行力学的機能に対する新しく設計した小児肺心房弁の張り出し形成洞の効果の工学的分析

    鈴木一郎, 鈴木一郎, 矢部翔太, 末永健, SUGAI Telma Keiko, 坪子侑佑, 西條芳文, 吉澤誠, 亀山剛義, 白石泰之, 山家智之, 馮忠剛, 岡本吉弘, 田中隆, 梅津光生, 宮崎隆子, 山岸正明

    東北医学雑誌   124 ( 1 ) 120 - 124  2012年  [招待有り]

    J-GLOBAL

  • 小児用新型肺動脈人工弁設計における最適化のための新しい設計の基礎検討

    坪子侑佑, 鈴木一郎, 白石泰之, TELMA SUGAI Keiko, 北野智哉, 山田昭博, 志賀卓弥, 神谷蔵人, 劉江箭, 三浦英和, 西條芳文, 山家智之, 松尾諭志, 齋木佳克, 梅津光生, 宮崎隆子, 山岸正明

    人工臓器(日本人工臓器学会)   40 ( 2 )  2011年

    J-GLOBAL

  • Fontan循環の力学的補助装置の血行力学的駆出効率の基礎検討

    山田昭博, 白石泰之, SUGAI Telma Keiko, 三浦英和, 志賀卓弥, HASHEM Mohamed Omran, 古賀千尋, 橋本尚, 坪子侑佑, 山家智之, 山岸正明, 本間大

    電気学会リニアドライブ研究会資料   LD-11 ( 67-77 ) 41 - 44  2011年

    CiNii J-GLOBAL

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産業財産権

受賞

  • 若手研究者演題 最優秀賞

    2022年04月   人工心臓と補助循環懇話会   拍動循環シミュレータを用いたカテーテル軸流ポンプIMPELLAによる心機能補助性能評価に関する研究  

    受賞者: 高田淳平, 矢作和之, 坪子侑佑, 岩﨑清隆

  • 第59回日本人工臓器学会大会 大会賞優秀賞

    2021年11月   日本人工臓器学会   断層粒子画像流速計測法を用いた大動脈解離モデルにおける解離進展の力学的機序解明に関する基礎検討  

    受賞者: 坪子侑佑, 伊佐地康佑, 許雪童, 岩﨑清隆

  • 第58回日本人工臓器学会大会 萌芽ポスターセッション優秀賞

    2020年11月   日本人工臓器学会   粒子画像流速計測法による弾性左冠動脈前下行枝モデルの血行力学的解析  

    受賞者: 池原大烈, 坪子侑佑, 新浪博士, 岩﨑清隆

  • Young Investigator's Award 最優秀賞

    2020年05月   日本生体医工学会   4D-MRI環境下での上行大動脈の血行動態計測を実現する拍動循環シミュレータの開発  

    受賞者: 中間菜月, 服部薫, 高田淳平, 西村剛毅, 森脇涼, 川崎瑛太, 長尾充展, 後藤康裕, 坪子侑佑, 梅津光生, 岩﨑清隆

  • 学会奨励賞

    2019年06月   日本バイオレオロジー学会   経カテーテル大動脈弁における弁葉周辺および冠動脈開口部流れの可視化のための拍動循環シミュレータ開発  

    受賞者: 坪子 侑佑

  • IFMBE Asia Pacific Research Networking Fellowship

    2018年06月   International Federation of Medical and Biological Engineering   Sophisticated hydrodynamic simulation of pulmonary circulation for the preclinical examination of right heart circulatory assist device  

    受賞者: 坪子 侑佑

  • 第54回日本人工臓器学会大会 萌芽ポスターセッション発表優秀賞

    2016年11月   日本人工臓器学会   Fontan循環クリップ開発のための設計構成要素の基礎検討  

    受賞者: 池田純平, 白石泰之, 坪子侑佑, 平恭紀, 山田昭博, 井上雄介, 山岸正明, 山家智之

  • 第54回日本人工臓器学会大会 萌芽研究ポスター発表優秀賞 大会長賞

    2016年11月   日本人工臓器学会   食物運搬機能を有する人工食道ステント開発のための非線形粘弾性モデルを用いた生体力学的特性解析  

    受賞者: 平恭紀, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 坪子侑佑, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, 馮忠剛, 山家智之

  • 第53回日本人工臓器学会大会 萌芽ポスターセッション優秀賞

    2015年11月   日本人工臓器学会   小児用ePTFE製肺動脈弁の弁葉およびbulging sinusが弁機能へ及ぼす影響の基礎検討  

    受賞者: 坪子 侑佑

  • 第48回日本人工臓器学会大会 大会長賞

    2011年11月   日本人工臓器学会   Engineering analysis of the effects of bulging sinus in an newly designed paediatric pulmonary heart valve on hemodynamic function  

    受賞者: Suzuki I, Shiraishi Y, Yabe S, Tsuboko Y, Sugai TK, Matsue K, Kameyama T, Saijo Y, Tanaka T, Okamoto Y, Feng Z, Miyazaki T, Yamagishi M, Yoshizawa M, Umezu M, Yambe T

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 生体組織由来脱細胞化小口径動脈グラフトの開発と大動物実験による検証

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)

    研究期間:

    2021年04月
    -
    2024年03月
     

    岩崎 清隆, 坪子 侑佑, 大木 隆生, 弓場 充, 宿澤 孝太, 國原 孝

  • 経カテーテル的僧帽弁治療システムの開発

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)

    研究期間:

    2021年04月
    -
    2024年03月
     

    田端 実, 森村 隼人, 岩崎 清隆, 坪子 侑佑

  • 心外膜下脂肪量および脂肪肝に着目した虚血性心疾患予測のための機械学習モデルの構築

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)

    研究期間:

    2021年04月
    -
    2024年03月
     

    弓場 充, 岩崎 清隆, 坪子 侑佑

  • 石灰化病変拡張時に冠動脈血管に生じる三次元ひずみ分布の実験的計測法開発の試み

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)

    研究期間:

    2021年04月
    -
    2024年03月
     

    坪子 侑佑, 岩崎 清隆, 八木 高伸, 挽地 裕

  • 革新的医療機器等国際標準獲得推進事業

    厚生労働省  医薬品等審査迅速化事業費補助金

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2023年03月
     

    岩﨑 清隆, 梅津 光生, 坪子 侑佑, 蓜島 由二, 宮島 敦子, 中岡 竜介, 岡本 吉弘, 迫田 秀行, 野村 祐介

  • ヒト病態模擬試験システムHuPaSS(Human Pathological Simulator and System)の開発による先進的クラスIV治療機器の開発促進のための基盤創成

    日本医療研究開発機構(AMED)  医薬品等規制調和・評価研究事業

    研究期間:

    2020年
    -
    2023年03月
     

    岩﨑 清隆, 梅津 光生, 笠貫 宏, 八木 高伸, 坪子 侑佑

  • 冠動脈分岐部病変におけるステント血栓症発生機序解明のための血栓可視化手法の開発

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)

    研究期間:

    2019年04月
    -
    2022年03月
     

    松橋 祐輝, 岩崎 清隆, 坪子 侑佑, 挽地 裕

     概要を見る

    血管内治療機器である冠動脈ステントは年間30万本以上も使用されている。しかし、ステン
    ト留置部における血栓症は抗凝固剤、薬剤溶出ステントや吸収性ステントといった革新的デバイスが開発されてきた現在においても残された課題である。特に、冠動脈分岐部へのステントの適用では血管内腔にステントの一部が突き出すことにより血栓症リスクが増加する可能性が指摘されているが連続的観察が困難な臨床ではステント血栓症の発生機序の解明と適切な留置形態の確立には至っていない。ステントでの血栓形成メカニズムを解明できればより安全で効果的な治療法の提案に貢献できると考える。そこで、本研究では臨床の病変および循環環境を再現した血液循環シミュレータの開発と冠動脈ステント周辺血栓症の発生機序の分析を実現する手法を確立し、血栓形成リスクを低減するより安全な手技やステント留置形態の指標の提案を行う。本年度は、ローラポンプのヘッド部を設計・開発し,冠動脈の血流・血圧環境を創出できる回路を開発し、病変部に留置したステントの血栓性の評価に向けて、事前に回路単体の溶血特性、抗血栓性をブタ鮮血を用いて評価した。その結果、収縮期に小さいピーク,拡張期に大きいピークを持つ平均流量130 mL/min,および圧力120/80(100) mmHgの冠動脈を想定した流量・圧力環境を創出するローラポンプヘッドを開発できた。さらに、循環1時間後における血漿遊離ヘモグロビン量の変化量は、本研究室において試験実績のある人工肺の溶血試験時の血漿遊離ヘモグロビン量と同程度になることがわかり、ステントの血栓性の評価に向けた回路の開発ができた。

  • 新規動脈血管モデルを組み込んだ頭頸部循環における拍動循環シミュレータ構築の試み

    東北大学流体科学研究所  東北大学流体科学研究所令和3年度公募共同研究

    研究期間:

    2021年04月
    -
    2022年03月
     

    坪子侑佑, 岡本吉弘, 太田信

  • 細血管系への治療機器留置により生じる三次元ひずみ分布の定量計測法の開発

    早稲田大学理工学術院総合研究所  理工総研募集次席研究員の奨励研究制度

    研究期間:

    2021年04月
    -
    2022年03月
     

    坪子 侑佑

     概要を見る

    広く普及している冠動脈ステントをはじめとした血管内治療機器では、病変血管内における機器展開時の生体血管との力学的均衡が重要となるが、そのバランスが崩れれば血管損傷や破裂をきたす。本研究では、流れの可視化に用いられる粒子画像流速計測法を応用して、微小蛍光粒子を添加した透明弾性血管モデルへの機器留置時のひずみ分布を高精度に定量化する手法を確立する。また、計測系の発展により大血管から細径血管まで広く用いられる治療機器の評価に適応可能な空間分解能を実現し、血管内治療機器におけるリスク分析や適正使用に資する情報を臨床現場へ提供することを目的とする。

  • 外科術後のリンパ節検索の適正化を目的とした脂肪除去技術の開発

    公益財団法人テルモ生命科学振興財団  2020年度 研究開発助成

    研究期間:

    2021年01月
    -
    2021年12月
     

    小島 成浩, 坪子 侑佑, 永井 雄高

  • 非臨床性能評価を深化する超小型血液循環シミュレータの開発

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2021年03月
     

    梅津 光生, 八木 高伸, 岩崎 清隆, 坪子 侑佑, 松橋 祐輝, 伊関 洋

     概要を見る

    研究代表者(梅津)の40年間にわたる“血液循環シミュレータ”開発の総仕上げとして、従来の約1/6 のスケールで新鮮血を循環させる“超小型血液循環シミュレータ”の開発を目指す。2つの新規医療機器(冠動脈用ステントおよび塞栓コイル)それぞれを開発中のシミュレータに挿入し、その機器性能が患者に使用した際の状況と限りなく近づくまでシミュレータの性能向上を図る。従来は、一巡の回路の一部を分岐させて新規医療機器の性能評価をしていたが、このミニ循環の手法により、機器ごとに血圧・血流条件を正確に設定できるので、適正使用法やリスク対応がより明確化できる。そして最終年には、厚生労働省が出す評価法ガイドライン、JIS規格、ISO規格に活用される装置の開発を目指す。これにより産官学それぞれに対して有用となる“血液循環シミュレータ”ができると考えており、新規医療機器の品質の保証、安全性と有効性確認の今まで以上に科学的根拠に基づいた方法論が確立できる。本年度は、開発した超小型血液循環シミュレータを塞栓コイルの性能試験用として活用し、シミュレータの性能を明確化することを目的として、ブタ鮮血を循環させた回路に設計の異なる3種類の塞栓コイル(以下コイル)を留置し、3次元留置形態が留置後の血流量、コイル前後の圧較差に及ぼす影響を評価した。その結果、水を用いた実験では明らかにすることができない血栓の形成を踏まえたうえでの、デバイスの設計の違いがコイル留置後の血流量の変化、コイル前後の圧較差や塞栓するまでに要する時間に影響を及ぼすことを明らかにすることができた。さらには、臨床では分析が困難である設計の違いがコイル留置部における血栓の形成と成長の仕方についても分析することができ、開発した回路の有用性を明確化することができた。

  • 経カテーテル大動脈弁留置時の血管周囲三次元ひずみ分布計測法の確立

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2021年03月
     

    坪子 侑佑, 岩崎 清隆, 松橋 祐輝

     概要を見る

    経カテーテル大動脈弁植込み術は、外科治療が困難な重症大動脈弁狭窄に対する低侵襲治療として広く行われてきているが、特有な合併症として弁輪部破裂がある。自己拡張型デバイスの導入により拡張時の弁輪損傷は低減した一方、持続的な拡張力による左室神経束の圧迫が原因となり永続的ペースメーカ留置を要する伝導障害が増加している。
    本研究では、断層画像粒子流速計測法(トモグラフィックPIV)を応用し、弁留置に対する周辺血管の力学応答を高空間・時間解像度に定量計測でき、臨床での弁輪部破裂や刺激伝導系圧迫のリスク分析と解決に資する方法論として、経カテーテル大動脈弁を対象として弁留置時におけるモデル血管に生じる三次元ひずみ分布の測定法の開発を進めている。
    2019年度においては、患者実形状モデルへの経カテーテル大動脈弁留置時の三次元ひずみ分布計測として、2018年度までに行った、弾性円筒モデルにおけるトモグラフィックPIVでのひずみ分布計測系と、患者実形状病変モデルとを統合させ、経カテーテル弁を留置可能な患者実形状モデルにおける弁周囲組織ひずみ分布の計測系の構築を達成できた。
    構築した試験系において、基礎実験としてバルーン拡張型経カテーテル弁を患者実形状モデル内部で臨床における規定圧力で拡張留置した際の粒子移動量から算出したひずみ分布を解析したところ、石灰化部位周辺における不均一かつ突出したひずみ領域を確認することができた。
    上記成果は、動的に変形する弾性体内部のひずみ計測として新たな計測手法の提案にもつながりうるものであり、医工学的にも極めて意義が大きいと考えられる。

  • 細血管系への治療機器留置により生じる三次元ひずみ分布の定量計測法の開発

    早稲田大学理工学術院総合研究所  理工総研募集次席研究員の奨励研究制度

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2021年03月
     

    坪子 侑佑

     概要を見る

    低侵襲であることから近年増加している経カテーテル大動脈弁や冠動脈ステントといった血管内治療機器では、病変血管内における機器展開時の生体血管との力学的均衡が重要となるが、そのバランスが崩れれば血管破裂や周辺神経の障害をもたらす。
    本研究では、流れの可視化に用いられる粒子画像流速計測法を応用して、微小蛍光粒子を添加した透明弾性血管モデルへの機器留置時のひずみ分布を高精度に定量化する手法を確立する。また、計測系の発展により冠動脈ステントのような細径の治療機器評価にも適応可能な空間分解能を実現し、血管内治療機器におけるリスク分析や適正使用に資する情報を臨床現場へ提供することを目的とする。
    昨年度構築したシングルカメラでの二次元断面におけるひずみ分布計測技術を、2-4台での高速度カメラを用いた複数同時高速動画撮像系へと展開し、内径3 mm程度の細血管モデルに対しても高い空間分解能を得られる三次元ひずみ分布計測の実験系構築を目指す。

  • 細血管系への治療機器留置により生じる三次元ひずみ分布の定量計測法の構築

    早稲田大学理工学術院総合研究所  理工総研募集次席研究員の奨励研究制度

    研究期間:

    2019年04月
    -
    2020年03月
     

    坪子 侑佑

     概要を見る

    低侵襲であることから近年増加している、経カテーテル大動脈弁や冠動脈ステントといった血管内治療機器では、病変血管内における機器展開時の生体血管との力学的均衡が重要となるが、そのバランスが崩れれば血管破裂や周辺神経の障害をもたらす。
    本研究では、流れの可視化に用いられる粒子画像流速計測法を応用して、微小蛍光粒子を添加した透明弾性血管モデルへの機器留置時のひずみ分布を高精度に定量化する手法を開発し、血管内治療機器におけるリスク分析や適正使用に資する情報の提供を目的とする。

  • 革新的医療機器等国際標準獲得推進事業

    厚生労働省  医薬品等審査迅速化事業費補助金

    研究期間:

    2017年12月
    -
    2020年03月
     

    岩﨑清隆, 梅津光生, 坪子侑佑, 蓜島由二, 宮島敦子, 中岡竜介, 岡本吉弘, 迫田秀行

  • 右心血行動態計測による呼吸性肺血管抵抗変動の力学モデリング

    東北大学加齢医学研究所  東北大学加齢医学研究所共同利用・共同研究

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2019年03月
     

    坪子 侑佑

  • 医工学的方法論による小児用肺動脈弁の設計開発のためのシステム構築

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2017年03月
     

    坪子 侑佑

     概要を見る

    小児の先天性肺動脈狭窄に対する右室流出路再建に用いられるハンドメイドePTFE製3弁付導管においては、バルサルバ洞形状を模した構造(bulging sinus; BS)を弁基部導管壁に持たせることで、弁開放性能の向上、収縮期エネルギー損失の低減が期待できる。しかしながら、より小児肺循環に適応するためのBS形状について、その改良のための有効な設計指針は明らかになっていない。
    ePTFE製肺動脈弁付導管の形状最適化を目標とし、所有する拍動型小児右心循環シミュレータでの開放性能評価と合わせ、心収縮末期の弁葉閉鎖能に着目した静圧負荷試験による弁性能のトータル評価を実施した。オーバーフロータンクによって弁後流部側から任意の静圧を負荷できる試験装置を構築し、拍動下では観察が困難である導管壁面部の変形を高速度ビデオカメラで詳細に観測し、取得動画に対してOptical flowの手法を用いることで定量的に算出することを試みた。
    研究成果の概要として、構築した試験系によるePTFE弁の弁葉周辺挙動の定量評価が行いえた。導管への圧負荷増加時には弁葉接合部よりリークが生じるが、大型のBSを持たせた導管においては直管型導管や、臨床使用されるBS付ePTFE弁と比してリーク量が増大した。Optical flow解析から、内圧上昇に伴い導管壁面のBS縫合部の径方向への拡張が観測され、弁尖接合部の間隙が大きくなることでリークが増大することが示された。これまでに実施された模擬循環回路や動物実験結果からはBSの大型化による拍動下での弁葉開放挙動の促進効果が示されているが、今後、閉鎖時の導管変形および閉鎖時リークとのトレードオフを考慮することで、弁葉およびBS形状といった設計指標の相互作用を定量的に示しえる可能性が示された。

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講演・口頭発表等

  • 非臨床実験モデルを用いた補助循環治療の検討と臨床への応用

    矢作和之, 坪子侑佑, 岩﨑清隆  [招待有り]

    第50回人工心臓と補助循環懇話会学術集会   (長野)  人工心臓と補助循環懇話会  

    発表年月: 2022年04月

    開催年月:
    2022年04月
     
     
  • 非臨床評価技術による人工心臓の開発促進

    坪子侑佑, 岩﨑清隆  [招待有り]

    第50回人工心臓と補助循環懇話会学術集会  

    発表年月: 2022年04月

    開催年月:
    2022年04月
     
     
  • 血管内補助循環デバイスの治療効果を可視化する粒子画像流速計測評価系の開発

    許雪童, 坪子侑佑, 伊佐地康佑, 倉本慧, 岩﨑清隆

    第50回人工心臓と補助循環懇話会学術集会   (長野)  人工心臓と補助循環懇話会  

    発表年月: 2022年04月

    開催年月:
    2022年04月
     
     
  • 拍動循環シミュレータを用いたカテーテル軸流ポンプIMPELLA による心機能補助性能評価に関する研究

    高田淳平, 矢作和之, 坪子侑佑, 岩﨑清隆

    第50回人工心臓と補助循環懇話会学術集会   (長野)  人工心臓と補助循環懇話会  

    発表年月: 2022年04月

    開催年月:
    2022年04月
     
     
  • ImpellaとVA-ECMO併用時の血行動態

    矢作和之, 坪子侑佑, 岩﨑清隆

    第86回日本循環器学会学術集会   日本循環器学会  

    発表年月: 2022年03月

    開催年月:
    2022年03月
     
     
  • 大動脈解離モデルにおける偽腔内の血流と血管壁への負荷

    坪子侑佑  [招待有り]

    第86回日本循環器学会学術集会   (オンライン)  日本循環器学会  

    発表年月: 2022年03月

    開催年月:
    2022年03月
     
     
  • Development of a Novel Arterial Lesion Vessel Model for Pulsatile Cerebrovascular Circulatory Simulation

    Yusuke Tsuboko, Yoshihiro Okamoto, Makoto Ohta

    18th International Conference on Flow Dynamics   (Sendai) 

    発表年月: 2021年10月

    開催年月:
    2021年10月
     
     
  • 断層粒子画像流速計測法による冠動脈血管モデルの三次元ひずみ定量計測法の開発

    坪子侑佑, 許雪童, 伊佐地康佑, 岩﨑清隆

    日本機械学会 2021年度年次大会  

    発表年月: 2021年09月

    開催年月:
    2021年09月
     
     
  • 粒子画像流速計測法による冠動脈バイパス術後の左冠動脈前下行枝内流れの評価可能な実験系の構築

    池原大烈, 坪子侑佑, 新浪博士, 岩﨑清隆

    第26回日本Advanced Heart & Vascular Surgery/OPCAB研究会  

    発表年月: 2021年07月

    開催年月:
    2021年07月
     
     
  • 拍動循環装置を用いた経カテーテル弁の弁葉とステントフレーム間の流れの可視化

    許雪童, 藍龍之介, 前原瑠海, 坪子侑佑, 岩﨑清隆

    日本機械学会 第33回バイオエンジニアリング講演会  

    発表年月: 2021年06月

    開催年月:
    2021年06月
     
     
  • IMPELLA による心負荷軽減の実験的評価のための拍動循環シミュレータの開発

    坪子侑佑, 西村剛毅, 矢作和之, 岩﨑清隆

    第49回人工心臓と補助循環懇話会学術集会  

    発表年月: 2021年02月

    開催年月:
    2021年02月
     
     
  • カテーテルデバイス開発促進のための非臨床研究

    坪子侑佑, 岩﨑清隆

    第58回日本人工臓器学会大会  

    発表年月: 2020年11月

    開催年月:
    2020年11月
     
     
  • Investigation of Pressure Reduction Due to Thrombus Formation Inside the False Lumen of Chronic Aortic Dissection Models under a Pulsatile Circulation

    Naoki Yomoda, Kazuma Nakamura, Kota Shukuzawa, Yusuke Tsuboko, Mitsuo Umezu, Kiyotaka Iwasaki

    42nd Annual International Conferences of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society  

    発表年月: 2020年07月

    開催年月:
    2020年07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, 岩﨑清隆

    第57回日本人工臓器学会大会  

    発表年月: 2019年11月

    開催年月:
    2019年11月
     
     
  • 経カテーテル大動脈弁における弁葉周辺および冠動脈開口部流れの可視化のための拍動循環シミュレータ開発

    坪子侑佑, 藍龍之介, 前原瑠海, 許雪童, 岩﨑清隆

    第42回日本バイオレオロジー学会年会  

    発表年月: 2019年06月

    開催年月:
    2019年06月
     
     
  • Pre-Clinical Testing Platform for the Functional Evaluation of Right Heart Circulatory Assist Device

    坪子 侑佑  [招待有り]

    IFMBE 2018 Asia Pacific Young Researcher Workshop   (Tshinghua University, Beijing, China) 

    発表年月: 2018年05月

  • 先天性心不全に対する新規Fontan clipの試験のための模擬肺循環システム(Mock pulmonary circulatory system for the examination of a new Fontan clip for congenial heart failure)

    軽部 雅人, 白石 泰之, 山田 昭博, 坪子 侑佑, 中畑 碧, 山家 智之

    人工臓器  

    発表年月: 2017年08月

  • Fontan循環クリップ開発のための設計構成要素の基礎検討

    池田純平, 白石泰之, 坪子侑佑, 平恭紀, 山田昭博, 井上雄介, 山岸正明, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2017年06月

  • 食物運搬機能を有する人工食道ステント開発のための非線形粘弾性モデルを用いた生体力学的特性解析

    平恭紀, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 坪子侑佑, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, FENG Zhonggang, 山家智之, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2017年06月

  • 3次元深度画像情報を用いた非接触の嚥下挙動解析の試み

    平 恭紀, 白石 泰之, 井上 雄介, 山田 昭博, 坪子 侑佑, 荒川 友哉, 弓場 充

    生体医工学  

    発表年月: 2017年

     概要を見る

    嚥下機能の評価は嚥下造影検査、反復唾液嚥下テスト、聴診所見などによって行われている。これらの機能性評価は、外部からの詳細を観察することによって行われる。嚥下挙動時には、味覚や食味といった感性要因も作用する。本研究では、食物の性状や特性が及ぼす嚥下時の咽喉挙動の変化を非接触画像解析で行い、食味食感を嚥下動作中に解析した。深度情報取得が可能な非接触カメラを用いて食物摂取時の咽喉部を外部から計測し、得られた深部情報を含む動画像を解析し、咽喉部皮膚表面形状の変化から嚥下動作の検出を試みた。健常成人を対象として、室温の飲料水と生理食塩水の飲水時の嚥下挙動を観察した。さらに、パンのペーストとしてオリーブオイルおよび調整した食用ゼラチンを塗布した食品サンプルの摂食時の嚥下挙動を非接触で計測した。計測した3次元深度画像情報を解析し、対象領域について15fpsの深度変化を調べ、咽喉部皮膚の形状変化が嚥下動作と一致する結果を得た。さらに、嚥下動作に伴う咽喉部皮膚の形状変化を周波数解析し、摂食時の流動性と官能評価に基づく食味に対して、嚥下挙動の変化の検出を定量的に示しうることが示された。

  • 小児用肺動脈弁葉挙動評価のための加振試験系の構築

    坪子 侑佑, 白石 泰之, 山家 智之

    生体医工学  

    発表年月: 2017年

     概要を見る

    小児先天性心疾患に用いられる延伸ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)製肺動脈弁付導管が広く用いられるようになっている。ePTFE弁は、扇状のePTFE製弁葉と、同じくePTFE製導管から構成され、弁基部の導管壁面には生体のValsalva洞の構造を模したbulging sinusが設けられている。本研究では、ePTFE弁のさらなる性能向上を目的として右心の低圧環境下での弁葉挙動を詳細に観察・評価可能な新たな弁葉挙動試験系の構築を行った。リニアアクチュエータ、弁葉固定導管部、リザーバからなる加振試験系を構築し、弁葉形状評価のため0.1 mm厚のePTFEシートより形状の異なる2種の弁葉モデルを作製した。アクチュエータの加振は変位量、速度、加速度を任意に調整することができ、リザーバ底面に設置した高速度ビデオカメラによって加振時の弁葉挙動を取得した。構築した加振試験系を用いて2種の弁葉モデルでの挙動観察が行えた。弁尖部形状は閉鎖時の弁尖接合の状態を改善させる有効なパラメータである可能性が示唆され、本研究の展開によりePTFE弁の形状最適化が行いうる。

  • 高血圧治療のための埋込型腎神経冷却デバイスの改良と神経への冷却効果評価

    弓場 充, 中潟 寛, 白石 泰之, 井上 雄介, 山田 昭博, 坪子 侑佑, 山家 智之

    生体医工学  

    発表年月: 2017年

     概要を見る

    本研究の目的は高血圧患者の腎神経表面温度を抑制可能な埋込型腎神経冷却デバイスの改良である。我々は埋込型腎神経冷却デバイスのコンセプトを実現するためにペルチェ素子とヒートパイプを組み合わせた設計を行った。埋込型デバイスはa) 3.94mmの厚さと3.2mm×3.2mmの冷却面を有するペルチェ素子、b) 6mmの直径と250mmの長さを有するヒートパイプとを機械的及び熱的にペルチェ素子の放熱面に接合して作製した。また、我々はペルチェ素子の供給電力における温度変化をサーモカメラで観測し作製した冷却デバイスの冷却性能を調べた。結果として、冷却面温度はヒートパイプを用いることで制御可能な温度を示すことが示唆された。

  • 食感特性評価のための嚥下挙動解析

    平恭紀, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 坪子侑佑, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, 山家智之

    日本統合医療学会誌  

    発表年月: 2016年12月

  • 生体内組織の局所温度調節による血圧制御の医工学的基礎検討

    弓場充, 中潟寛, 白石泰之, 山田昭博, 井上雄介, 坪子侑佑, 平恭紀, 池田純平, 荒川友哉, 山家智之

    日本統合医療学会誌  

    発表年月: 2016年12月

  • 左心循環補助時における心房細動が脈診計測へ及ぼす影響の基礎検討

    小林由佳, 齋藤大, 渡邉健太郎, 白石泰之, 坪子侑佑, 弓場充, 山田昭博, 井上雄介, 平恭紀, 池田純平, 荒川友哉, 山家智之

    日本統合医療学会誌  

    発表年月: 2016年12月

  • 東洋医学における脈診計測評価のための模擬循環回路の開発

    齋藤大, 小林由佳, 渡邉健太郎, 坪子侑佑, 白石泰之, 荒川友哉, 山田昭博, 井上雄介, 平恭紀, 池田純平, 弓場充, 山家智之

    日本統合医療学会誌  

    発表年月: 2016年12月

  • 補助人工心臓のポンプ性能差異による末梢脈波変化についての考察

    渡邉健太郎, 齋藤大, 小林由佳, 白石泰之, 坪子侑佑, 山田昭博, 井上雄介, 平恭紀, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, 山家智之

    日本統合医療学会誌  

    発表年月: 2016年12月

  • 非臨床試験および前臨床試験手法を用いた心臓血管系診断に対する科学的アプローチ

    井上雄介, 白石泰之, 山田昭博, 坪子侑佑, 平恭紀, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, 山家智之, 山家智之

    日本統合医療学会誌  

    発表年月: 2016年12月

  • 脈波診断に医工学的根拠を付与する定量的評価手法の開発

    山田昭博, 坪子侑佑, 井上雄介, 平恭紀, 白石泰之, 関隆志, 山家智之

    日本統合医療学会誌  

    発表年月: 2016年12月

  • 動脈系末梢部の医工学的モデリングによる血圧血流応答

    坪子侑佑, 白石泰之, 山家智之

    日本統合医療学会誌  

    発表年月: 2016年12月

  • 皮膚組織を貫通する人工物の癒着強度評価試験のための基礎検討

    弓場充, 坪子侑佑, 白石泰之, 井上雄介, 平恭紀, 太田信, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2016年10月

  • 電力制御によるFontan循環補助装置のための収縮制御モニタリングシステムの構築

    山田昭博, 三浦英和, 白石泰之, 坪子侑佑, 坪子侑佑, 平恭紀, 池田純平, 本間大, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2016年10月

  • 食物運搬機能を有する人工食道ステント開発のための非線形粘弾性モデルを用いた生体力学的特性解析

    平恭紀, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 坪子侑佑, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2016年10月

  • 小児用ePTFE製肺動脈弁付導管の形状改良のための静圧負荷逆流特性計測

    坪子侑佑, 坪子侑佑, 白石泰之, 山田昭博, 平恭紀, 平恭紀, 池田純平, 山岸正明, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2016年10月

  • Fontan循環クリップ開発のための設計構成要素の基礎検討

    池田純平, 白石泰之, 坪子侑佑, 平恭紀, 山田昭博, 井上雄介, 山岸正明, 山家智之, 本間大

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2016年10月

  • ステントグラフト内挿術における血流変動時の後負荷評価のための循環シミュレーションによる基礎検討

    荒川友哉, 白石泰之, 坪子侑佑, 山田昭博, 井上雄介, 佐々木一益, 平恭紀, 池田純平, 高野智弘, 高野真澄, 横山斉, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2016年10月

  • 血管ステント治療における心機能の後負荷評価モデル構築の試み

    荒川友哉, 白石泰之, 坪子侑佑, 山田昭博, 井上雄介, 平恭紀, 佐々木一益, 渡辺祥太, 池田純平, 弓場充, 山家智之, 高野智弘, 高野真澄, 横山斉

    LIFE講演概要集(CD-ROM)  

    発表年月: 2016年09月

  • 高精度な血液循環模擬による右心循環補助デバイスの医工学評価

    坪子侑佑, 白石泰之, 山田昭博, 平恭紀, 井上雄介, 佐々木一益, 渡辺祥太, 池田純平, 荒川友哉, 弓場充, 山家智之

    LIFE講演概要集(CD-ROM)  

    発表年月: 2016年09月

  • 医療用ハイブリッド材料の滅菌に関する研究

    井上雄介, 田代彩夏, 磯山隆, 斎藤逸郎, 阿部裕輔, 白石泰之, 山田昭博, 坪子侑佑, 原伸太郎, 圦本晃海, 三浦英和, 山家智之

    LIFE講演概要集(CD-ROM)  

    発表年月: 2016年09月

  • 高血圧治療を目的とした埋込型腎神経冷却デバイスの改良

    弓場充, 白石泰之, 中潟寛, 山田昭博, 坪子侑佑, 井上雄介, 佐々木一益, 平恭紀, 渡辺祥太, 池田純平, 荒川友哉, 山家智之

    LIFE講演概要集(CD-ROM)  

    発表年月: 2016年09月

  • 小児用ePTFE製肺動脈弁の弁葉およびbulging sinusが弁機能へ及ぼす影響の基礎検討

    坪子侑佑, 武良盛太郎, 白石泰之, 山田昭博, 山岸正明, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2016年06月

  • ePTFE製肺動脈弁の弁挙動解析の基礎検討

    武良盛太郎, 坪子侑佑, 白石泰之, 三浦英和, 山岸正明, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2016年06月

  • Thermodynamic Effect on Fontan Circulation Assist Device

    YAMADA Akihiro, SHIRAISHI Yasuyuki, MIURA Hidekazu, TSUBOKO Yusuke, TAIRA Yasunori, INOUE Yusuke, HOMMA Dai, YAMAGISHI Masaaki, YAMBE Tomoyuki

    Proceedings. International Conference on Flow Dynamics (CD-ROM)  

    発表年月: 2016年

  • Implantable Renal Nerve Heat Control Device for Pressure Regulation in Hypertension

    SHIRAISHI Yasuyuki, NAKAGATA Hiroshi, YUBA Mitsuru, SUZUKI Takuji, TSUBOKO Yusuke, YAMADA Akihiro, INOUE Yusuke, SASAKI Kazumasu, KUMAGAI Hiroo, YAMBE Tomoyuki

    Proceedings. International Conference on Flow Dynamics (CD-ROM)  

    発表年月: 2016年

  • 非線形粘弾性モデルを用いた生体食道の生体力学的特性解析

    平 恭紀, 白石 泰之, 三浦 英和, 井上 雄介, 佐々木 一益, 山田 昭博, 坪子 侑佑, 鈴木 拓志, 萩尾 勇樹, 武良 盛太郎, 池田 純平, 本間 大, 山家 智之

    生体医工学  

    発表年月: 2016年

     概要を見る

    食道癌患者の治療のための能動型人工食道の研究開発をしている。一般的には開胸開腹を必要とする外科的治療である胃管吻合術が行われている。人工食道の開発では、生体食道の蠕動運動を高度に模擬することで、流動停滞のない食物嚥下を支援することが必要であり、本研究では生体食道の詳細な力学的特性解析を行い、人工食道の設計基礎となる非線形モデルの構築を試みた。健常成ヤギから摘出した新鮮食道を用いて、引っ張り試験を行い、その結果を用いて、構築した三要素モデルを用いて応力ひずみ関係を調べた。

  • 体内埋め込み可能なFontan循環補助装置の新規構造開発

    山田 昭博, 白石 泰之, 三浦 英和, 平 恭紀, 坪子 侑佑, 池田 純平, 井上 雄介, 山岸 正明, 本間 大, 山家 智之

    生体医工学  

    発表年月: 2016年

     概要を見る

    現在我々は、小児先天性心疾患患者のFontan循環を補助する体内埋込み型肺循環補助装置の開発を進めている。形状記憶合金(SMA)繊維をアクチュエータとして応用し、Fontan循環での心外導管外周部に巻き付け、外部から拍動収縮する構造である。これまでに、生体での評価試験系構築のために健常成山羊を用いたFontan循環動物実験モデルを構築した。本研究では、生体内でも有効に収縮駆動可能なデバイスの構造を設計試作し、駆動試験を行い収縮特性と有用性の評価を行った。アクチュエータとして用いるSMAファイバは、通電加熱により約5-7%収縮する特性を持つ。収縮量を増幅するために、有効な拍動を行う部位と収縮量を得るスリーブ部の構成とした。滑り性が高く耐熱性のあるPTFEチューブにSMAファイバを通すことで、収縮を阻害しにくくした。スリーブ部には、ガラスファイバー製のスリーブを用い、長軸方向に収縮しにくい構造とし、拍動部にはシリコーンチューブを使用し有効な収縮と絶縁性を有する構造とした。試作したデバイスを用いて収縮駆動試験を行った。電極接続部には、シリコーン樹脂で包埋し、絶縁性を持たせた。体内埋め込み時の収縮特性試験の結果、長軸方向に巻き付け部の25%に相当する有効な収縮を得ることができた。また、Fontan循環動物モデルで小児用肺循環補助デバイスの駆動試験を実施し、体内埋め込み時にもデバイス付与によるFontan循環補助の可能性が示唆された。

  • 小児用ePTFE製3弁付導管のbulging sinus形状最適化のための血行力学性能評価

    坪子 侑佑, 白石 泰之, 三浦 英和, 井上 雄介, 山田 昭博, 平 恭紀, 池田 純平, 山岸 正明, 山家 智之

    生体医工学  

    発表年月: 2016年

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    先天性心疾患での肺動脈狭窄に用いられるePTFE製肺動脈弁付導管の形状最適化をすすめている.本研究では,導管壁面にもたせた生体肺動脈基部のバルサルバ洞様のbulging sinusに着目し,その最適形状決定を目的として模擬循環での血行力学評価を行った.小児右心模擬循環回路は空気圧駆動右心房・右心室モデル,試験弁観測チャンバ,弾性肺血管・末梢血管抵抗モデル,静脈リザーバからなる.モデル循環圧・流量は小児右心循環の正常範囲内とし,収縮期間はそれぞれ心周期に対して15,40%,ポンプ拍動数は60,120 bpmとした.bulging sinusの深さの異なる3種(without,shallow,deep)の18 mm径ePTFE弁付導管をそれぞれ回路に接続し,作動流体には常温生理食塩水を用い,弁前後圧・流量を計測した.圧・流量データから収縮期弁前後エネルギー損失を算出した.また,高速度ビデオカメラを用いて弁葉挙動を取得し,弁開口面積の時系列変化を算出した.模擬循環での血行動態計測から,より深いbulging sinusを持たせたePTFE弁において損失エネルギーが低値を示した.また,deep bulgingの存在によって弁開放時流路面積が拡大し,弁閉鎖応答特性が向上した.ePTFE製肺動脈弁付導管の形状改良のため,設計パラメータとしてbulging sinus形状に着目し血行力学的効果の定量的評価を行った.本研究の展開によってePTFE弁改良の方向性を決定しうると考えられる.

  • 埋込型能動式抵抗変動デバイスの試作評価用Fontan循環静脈系シミュレーションモデルの開発設計

    池田 純平, 白石 泰之, 山田 昭博, 坪子 侑佑, 平 恭紀, 鈴木 拓志, 井上 雄介, 本間 大, 山岸 正明, 山家 智之

    生体医工学  

    発表年月: 2016年

     概要を見る

    Fallot四徴症などの先天性心疾患に対する外科的治療の長期予後は著しく改善してきた。これらは外科的治療戦略の進化に伴うものが多く、国内での臨床例はePTFE製人工血管を用いたTCPCの方法で単一心室の心臓-血管系の力学的相互作用について安定した血行動態を維持できることを示している。一方、長期にわたるTCPCの予後で、近年Fontan循環の遠隔期に肝機能障害などの末梢臓器不全が示唆されている。Fontan循環では、右心系血液循環での心臓の血流逆止弁がなく、肺動脈の圧力変動にともなって下大静脈へ逆流が生じることが知られている。そこで、小児先天性心疾患のFontan循環を受動的に改善する新しい埋込型システムを考案し、呼吸などによって変動する肺動脈-下大静脈の血行力学的相互作用による逆流のみを選択的に抑制する装置の試作を試みている。本研究では、これらの開発する埋込型能動式Fontan循環抵抗変動デバイスの試作評価に必要な肺循環抵抗変動を生成可能なFontan循環静脈系シミュレーションモデルの開発を目的として、生体胸腔内圧変動を模擬できる肺循環抵抗系の駆動システムを持つ管路系を設計した。今後、Fontan循環の抵抗変動デバイスを本低圧系循環シミュレーションモデルで評価し、長期埋込型システムの有効性と有用性を調べてゆく。

  • 食物運搬機能を有する人工食道のための嚥下検知システムの設計開発

    平恭紀, 白石泰之, 三浦英和, 井上雄介, 佐々木一益, 山田昭博, 山田昭博, 坪子侑佑, 鈴木拓志, 萩尾勇樹, 武良盛太郎, 渡辺祥太, 本間大, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2015年10月

  • 小児用ePTFE製肺動脈弁の弁葉およびbulging sinusが弁機能へ及ぼす影響の基礎検討

    坪子侑佑, 白石泰之, 武良盛太郎, 山田昭博, 山岸正明, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2015年10月

  • 右心循環用に用いる人工心臓用モータの性能評価

    萩尾勇樹, 三浦英和, 白石泰之, 片平晋太郎, 佐々木一益, 山田昭博, 坪子侑佑, 平恭紀, 平恭紀, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2015年10月

  • CCDを用いた埋め込み型小型肺循環血流観察デバイス開発のための基礎検討

    渡辺祥太, 白石泰之, 三浦英和, 井上雄介, 坪子侑佑, 平恭紀, 山家智之, 渡辺祥太, 白石泰之, 三浦英和, 井上雄介, 山田昭博, 坪子侑佑, 平恭紀, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2015年10月

  • ePTFE製肺動脈弁の弁挙動解析の基礎検討

    武良盛太郎, 白石泰之, 坪子侑佑, 三浦英和, 山岸正明, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2015年10月

  • 本態性高血圧治療を目的とした腎神経活動制御のための埋め込み型腎神経冷却装置の基礎検討

    鈴木拓志, 白石泰之, 三浦英和, 山田昭博, 坪子侑佑, 平恭紀, 井上雄介, 山家智之, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2015年10月

  • 右心バイパス血流路を有する動物実験モデルによる小児用肺循環補助装置の血行動態評価

    山田昭博, 山田昭博, 白石泰之, 三浦英和, 坪子侑佑, 坪子侑佑, 平恭紀, 井上雄介, 山岸正明, 本間大, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2015年10月

  • 環境温度変化における遠心型補助人工心臓駆動時の心臓血管系の応答解析

    武良盛太郎, 白石泰之, 山田昭博, 三浦英和, 坪子侑佑, 佐野恭介, 平恭紀, 鈴木拓志, 萩尾勇樹, 渡辺祥太, 山家智之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2015年06月

  • 加速度センサを用いた体表面設置型嚥下センシング

    平 恭紀, 神谷 蔵人, 白石 泰之, 三浦 英和, 山田 昭博, 坪子 佑侑, 鈴木 拓志, 萩尾 勇樹, 武良 盛太郎, 渡辺 祥太, 本間 大

    生体医工学  

    発表年月: 2015年

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    There have been demands for improving the level of activity of daily life for the patients with serious esophageal cancer. We have been developing an artificial esophagus by using Ni-Ti shape memory alloy fiber for those patients. The total installation of the device could replay the natural form of food delivery from the mouth to the stomach. In this study, we paused on the interaction control of the deglutition artificial esophagus motion by the natural trigger of the deglutition. Firstly, we made a synchronization system for swallowing required by the sensing of the throat skin acceleration. Then, we examined the sensing activity of swallowing motion detection. We performed an animal experiment to measure the surface motion caused by the deglutition using the accelerometry sensor attached to the goat throat. Secondly, we implemented an additional wireless formation in the sensing system in order to achieve the transcutaneous motion synchronization less invasively. As a result, the system developed in this study exhibited the capability of sensing by the accelerometry of swallowing motion for the sophisticated functional design for a totally implantable artificial esophagus.

  • 埋め込み型腎交感神経冷却デバイス開発のための基礎検討

    鈴木 拓志, 山家 智之, 白石 泰之, 三浦 英和, 山田 昭博, 坪子 侑佑, 佐野 恭介, 平 恭紀

    生体医工学  

    発表年月: 2015年

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    Peripheral nerves transmission block is an important technique for neurophysiology and biomedical studies. For example, it is known that hypertension is contributed to by enhanced activity of the sympathetic nerve tension based on the generic preposition. Recently, development of renal sympathetic denervation (RSDN) enables us to inhibit renal sympathetic nerve activity (RSNA) by removing renal nerve as hypertensive therapy. The approach using RSDN shows that it is very much therapy, but its long-term safety and effectiveness is still under study. Up to now, we have been working in research and development of a technique that provides a quickly initiated and reversible nerve transmission block. In this study, we developed a prototype renal sympathetic cooling device that can block nerve transmission. This device can be inserted through a catheter and has a structure to be placed around renal nerve. It consists of a Peltier element that cooling area is 2.36 mm × 2.38 mm, and a heat sink at heat dissipation surface. For the purpose of its feasibility study, we evaluated the effectiveness of nerves cooling to block nerve transmission without producing nerve "onset response" firing in animal experiments.

  • Fontan循環動物実験モデルによる小児用肺循環補助装置の評価

    山田 昭博, 白石 泰之, 三浦 英和, 坪子 侑佑, 平 恭紀, 佐野 恭介, 山岸 正明, 本間 大, 山家 智之

    生体医工学  

    発表年月: 2015年

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    Fontan procedure is the final palliative surgical operation in pediatric patients with congenital heart disease. After Fontan procedure, there is non-pulsatile flow in the pulmonary circulation. We have been developing the pulmonary circulation assist device for the Fontan circulation using shape memory alloy fibers. The device structure is mechanically contraction from the outside of the extracardiac conduit. For clinical application of the device, we have been also developing the animal experimental model for in vivo examination of the Fontan circulation assist device. In this study, we examined the hemodynamics change in the device driving the animal experimental model. The animal experimental model was constructed in four adult goats (45.8±15.6 kg). The right heart bypass of inferior vena cava to pulmonary artery was constructed by using extracardiac conduit, and the left ventricular assist device was connected to reduce of left ventricular load. The device could be mounted easily to the conduit in the thoracic cavity. The pulsatile flow could be generated in the pulmonary circulation by the device contraction. We performed the evaluation of the pediatric pulmonary circulatory assist device in the animal experimental model.

  • ePTFE製肺動脈弁の挙動解析のための試験機設計

    武良 盛太郎, 白石 泰之, 坪子 侑佑, 三浦 英和, 山家 智之

    生体医工学  

    発表年月: 2015年

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    Congenital heart disease as represented by Tetralogy of Fallot (TOF) and Transposition of great arteries may be dysfunction at right heart circulation.Surgical procedure for these cardiac arrest using pulmonary valve made from ePTFE is attracting attention. Clinical result in Japan, surgical procedure using pulmonary valve made from ePTFE is better than using biological valve in terms of thrombus formation and calcification. In order to design this valve, we need know behavior of valve cusp made from ePTFE. This valve is widely applied to clinical site and needed high-performance and high-durability. In this study, we discuss objective assessment for reduce right heart strain by improving pulmonary regurgitation base on high-precision analysis of valve cusp behavior. We manufacture reciprocating motion apparatus for analysis of valve cusp behavior under any flow condition and certain pressure load and studied mechanical characteristic of valve.

  • 新しい肺血管抵抗モデル開発のための基礎検討

    坪子 侑佑, 渡辺 祥太, 白石 泰之, 三浦 英和, 山田 昭博, 鈴木 拓志, 平 恭紀, 山家 智之

    生体医工学  

    発表年月: 2015年

     概要を見る

    The authors have been developing a pulmonary mechanical simulator in order to establish a design parameters of a novel artificial cardiovascular devices. In pulmonary circulation, interactive pressure-flow changes are regulated by pulmonary impedance characteristics. We focused on the native impedance characteristics variation in the pulmonary circulation. To examine the effect of respiratory control on pulmonary resistance, we measured pulmonary arterial pressure and flow in adult goat under the different respiratory settings with open/closed-chest condition. Pulmonary input impedance in two respiratory conditions under the anesthetized open-chest positive pressure ventilation (PPV) and the awake spontaneous respiration (SR) were calculated. Longitudinal impedance at 0 Hz in SR showed lower than in PPV, and at high harmonic area in SR was bigger than in PPV. In order to examine the hemodynamic response for newly designed artificial internal organs, pulmonary impedance variation caused by respiratory control should be considered. For sophisticated pulmonary resistance model, reproducing the negative pressure condition in the thoracic cavity, and pulmonic vascular resistance regulation might be required.

  • 全置換型人工心臓の駆動部のギャップ長の変化によるモータ特性の評価

    萩尾 勇樹, 三浦 英和, 白石 泰之, 志賀 卓弥, 山田 昭博, 坪子 侑佑, 佐野 恭介, 平 恭紀, 山家 智之

    生体医工学  

    発表年月: 2015年

     概要を見る

    In the development of total artificial heart (TAH), we must design left and right pumps separately to achieve a proper flow balance. In this study, we designed a motor of pump to maintain right heat circulation and prototyped. The Motor was designed by using Assumptive Magnetic Flux Path Method. We made equivalent circuit by this method, and evaluated synthetic reluctance, magnetic flux of gap for the purpose of inhibiting magnetic saturation. We adopted structure of DC brushless, four poles and 12 slots. We assumed the pump efficiency was 50%.We set maximum amount of cardiac output was 10L/min, maximum pressure was 20mmHg when rotation number was 3000rpm.In measurement, we examined the effect of gap difference, we changed the gap was 1.0 mm and 1.5 mm respectively. Result of measurement, torque and speed constants was 55 mNm/A and 180 rpm/V, 51 mNm/A and 198 rpm/V when the gap difference was 1.0 mm and 1.5 mm respectively. We confirmed the characteristics of the motor tend to high torque when the gap is narrow. On the other hand, it tends to high revolution when the gap is wide.

  • 形状記憶合金線維を用いた人工心筋アクチュエータのための絶縁コーティングに関する基礎研究

    山田昭博, 白石泰之, 三浦英和, ハシム モハメド, 平恭紀, 坪子侑佑, 佐野恭介, 本間大, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2014年09月

  • 遠心ポンプを用いた全置換型人工心臓の駆動部設計

    萩尾勇樹, 三浦英和, 白石泰之, 志賀卓弥, 山田昭博, 坪子侑佑, HASHEM M・O, 佐野恭介, 平恭紀, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2014年09月

  • 環境温度変化における遠心型補助人工心臓駆動時の心臓血管系の応答解析

    武良盛太郎, 白石泰之, 山田昭博, 三浦英和, ハシム モハメド, 坪子侑佑, 佐野恭介, 平恭紀, 鈴木拓志, 萩尾勇樹, 渡辺祥太, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2014年09月

  • 低圧系循環での人工弁に対するバルサルバ形状がもたらす意義―ex‐vivo研究

    松尾諭志, 坪子侑佑, 白石泰之, 高原真吾, 坂爪公, 松村宣寿, 細山勝寛, 正木直樹, 神田桂輔, 片平晋太郎, 鈴木智之, 伊藤校輝, 早津幸弘, 河津聡, 藤原英記, 安達理, 熊谷紀一郎, 川本俊輔, 山家智之, 齋木佳克

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2014年09月

  • 高速動画撮影による右心系模擬循環での人工弁の挙動解析

    坪子侑佑, 松尾諭志, 白石泰之, 山田昭博, 三浦英和, 平恭紀, 佐野恭介, 武良盛太郎, 齋木佳克, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2014年09月

  • 遠心型補助人工心臓を用いた左心補助駆動下の,非接触肺循環血流計測の試み

    渡辺祥太, 白石泰之, 佐野恭介, 廣橋義寛, 三浦英和, ハシム モハメド・オムラン, 山田昭博, 坪子侑佑, 平恭紀, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2014年09月

  • ねじれ構造による能動的閉鎖を可能とする形状記憶合金線維を用いた新しい人工食道の開発研究

    平恭紀, 神谷蔵人, 白石泰之, 三浦英和, 志賀卓弥, HASHEM Mohamed, 山田昭博, 坪子侑佑, 佐野恭介, 鈴木拓志, 萩尾勇樹, 武良盛太郎, 渡辺祥太, 本間大, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2014年09月

  • 定常流型補助人工心臓の圧力流量特性条件が循環に与える影響

    北野智哉, 佐野恭介, 廣橋義寛, 坪子侑佑, 山田昭博, 三浦英和, 白石泰之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2014年09月

  • 補助循環下におけるハイスピードCCDカメラを用いた腎臓の末梢血管インピーダンス計測

    佐野恭介, 北野智哉, 白石泰之, 三浦英和, ハシム モハメド, 山田昭博, 坪子侑佑, 廣橋義寛, 平恭紀, 鈴木拓志, 萩尾勇樹, 武良盛太郎, 渡辺祥太, 田中明, 吉澤誠, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2014年09月

  • 小型化した遠心型補助人工心臓EVAHEARTの慢性動物実験の血液動態の評価

    三浦英和, 山重大樹, 高崎映子, 白石泰之, 平恭紀, 坪子侑佑, 山田昭博, 山崎健二, 西中知博, 山田有希子, 片平晋太郎, 秋山正年, 齋木佳克, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2014年09月

  • Hemodynamic assessment of an implantable shape memory alloy fibered aortic cardiovascular assist device in animal model

    HASHEM Mohamed, SHIRAISHI Yasuyuki, YAMADA Akihiro, TSUBOKO Yusuke, MIURA Hidekazu, TAIRA Yasunori, SANO Kyosuke, YAMABE Tomoyuki, HOMMA Dai

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2014年09月

  • Functional improvement of a newly developed extra aortic counter-pulsation device using shape memory alloy fibers

    HASHEM Mohamed Omran, SHIRAISHI Yasuyuki, YAMADA Akihiro, TSUBOKO Yusuke, MIURA Hidekazu, YAMBE Tomoyuki

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2014年06月

  • EPTFE Valve Dynamics in the Pulmonary Mock Circulatory System

    SHIRAISHI Yasuyuki, TSUBOKO Yusuke, SUZUKI Ichiro, MATSUO Satoshi, SAIKI Yoshikatsu, YAMBE Tomoyuki, YAMAGISHI Masaaki, QIAN Yi

    Proc Int Conf Flow Dyn (CD-ROM)  

    発表年月: 2014年

  • Examination of natural esophageal mechanical properties for the design of an artificial esophagus

    TAIRA Yasunori, KAMIYA Kurodo, SHIRAISHI Yasuyuki, MIURA Hidekazu, HASHEM Mohamed Omran, YAMADA Akihiro, TSUBOKO Yusuke, SANO Kyosuke, HOMMA Dai, YAMMBE Tomoyuki

    日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM)  

    発表年月: 2014年01月

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    © 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved.In order to promote peristaltic function in the patients with the end stage of esophageal cancer, we have been developing an implantable artificial esophagus. Surgical treatments, such as gastroesophagostomy, are applied for alternative reconstruction in the patients, however, the peristaltic motion will be eliminated. In this study, we focused on the distributed function in the native esophagus and examined stress-strain characteristics from proximal to distal portion using freshly extracted goat’s esophagus. Prior to the measurement, we developed a new tension test apparatus. As a result, we could evaluate the circumferential esophageal characteristic variations. Then it was suggested that the circumferential stress analysis might be useful for more sophisticated design of artificial esophageal specifications, which would be consistent with the physiological demand as well as the passive structural effects.

  • Development of sensorless control system for pediatric pulmonary circulatory assist device using shape memory alloy fibers

    YAMADA Akihiro, SHIRAISHI Yasuyuki, HASHEM Mohamed Omran, MIURA Hidekazu, TSUBOKO Yusuke, YAMBE Tomoyuki, HOMMA Dai, YAMAGISHI Masaaki

    日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM)  

    発表年月: 2014年01月

     概要を見る

    © 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved.In order to promote the pulmonary circulation after Fontan operation, we developed a pediatric pulmonary circulatory assist device using shape memory alloy fibers. In this study, we developed the sensor-less control system for the pulmonary circulatory assist device and examined its fundamental functions. The SMA fiber showed a linear relationship between the internal resistance and longitudinal contraction. We measured the change in current of the fiber during the operation. Electric current increased from 1.4 to 1.8 A during operation, and the maximum current supply was measured at the end of the contraction. Therefore, we could be estimated the device contraction by the measurement of current which was calculated by voltage sampling of fiber units. Prevention of the overheating of the fiber unit was one of the problem throughout the operation of the device, and we could achieve the elimination of excess current supply by detecting the fiber voltage as well as the estimation of electric power supply without ineffective contraction. Consequently, the method in this study might be applied as a highly reliable totally implantable system.

  • Measurement of the pulmonary input impedance for development of a sophisticated pulmonary vascular resistance model

    TSUBOKO Yusuke, SHIRAISHI Yasuyuki, YAMADA Akihiro, SHIGA Takuya, SANO Kyosuke, YAMBE Tomoyuki

    日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM)  

    発表年月: 2014年01月

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    © 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved.The authors have been developing a pulmonary mechanical circulatory system in order to establish design parameters of artificial cardiovascular assist devices. In the quantitative examination of heart valves in pulmonary mock circulation, interactive changes in pressure and flow are regulated by pulmonary impedance characteristics. We focused on the native characteristics changes in impedance in the pulmonary circulation. To obtain the effect of respiratory control on pulmonary resistance, we measured pulmonary arterial pressure and flow in adult goat under the different respiratory settings with open- and closed-chest condition. We calculated pulmonary input impedance in two respiratory conditions under the anesthetized open-chest positive pressure ventilation (PPV) and the awake spontaneous respiration (SR). Longitudinal impedance in SR showed lower than in PPV. Characteristic impedance in SR was bigger than in PPV. Therefore, we concluded that the pulmonary impedance should be considered for more sophisticated simulation of pulmonary circulatory support devices.

  • Analysis of cardiovascular and autonomic nerve response to visual stress for preclinical medicine

    MIURA Hidekazu, TAKASAKI Eiko, YAMASHIGE Daiki, TAIRA Yasunori, YAMADA Akihiro, TSUBOKO Yusuke, SANO Kyosuke, SHIRAISHI Yasuyuki, YAMBE Tomoyuki

    日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM)  

    発表年月: 2014年01月

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    © 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved.Stress is an important factor when we consider responses in the cardiovascular and the autonomic nervous systems. After ethical committee allowance, responses in the cardiovascular system and autonomic nerve were evaluated with the individual characteristics. We investigated relationship between responses to the stress and individual characteristics. Healthy adult participants were assessed with type A scale, Beck depression scale, Hostility scale and Japanese Coronary-prone Behavior Scale (JCBS). Participants were showed hateful images and performed a mathematical task (Sudoku). Heart rate (HR), systolic blood pressure (SBP), LF/HF and pulse wave transmission time (PTT) were measured. The maximum value of the cross-correlation coefficients between BP and HR (ρ<inf>max</inf> BH), BP and PTT (ρ<inf>max</inf> BT) were analyzed. In both tasks, higher type A scored groups had larger LF/HF, suggesting that the individual characteristics were correlated with the autonomic nervous system. Significant correlation between the Beck depression score and the decrease in PTT and the increase in BP during hateful images were observed. High type A scored or high depression level had the relationship with the stress.

  • Design Diversity in Artificial Passive-Active Circulatory Support systems

    SHIRAISHI Yasuyuki, MIURA Hidekazu, TSUBOKO Yusuke, YAMADA Akihiro, KANEKO Yoshikazu, HASHEM Hashem, Mohamed Omran, SHIGA Takuya, KATAHIRA Shintaro, AKIYAMA Masatoshi, SAIKI Yoshikatsu, MORITA Kiyozo, YAMAGISHI Masaaki, QIAN Yi, YAMBE Tomoyuki, HOMMA Dai

    日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM)  

    発表年月: 2014年01月

     概要を見る

    © 2014, Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering. All rights reserved.We have been developing several variations of circulatory assist systems based on nano or micro engineering technologies. One of the special features of the design of these new styles of circulatory assist devices will be a passive controllability according to the native physiological signal transmission and hemodynamic responses. In this study, we presented the design features and the research diversity for the development of passive-active circulatory support systems, such as artificial myocardial assist devices, circulatory valves, epi-cardial or vascular support systems for mechanical assistance in chronic or congenital heart failure patients. We employed a covalent type shape memory alloy fiber as the actuator for the implantable artificial internal organs for sophisticated ventricular or hemodynamic support devices.

  • Hemodynamic Effect of an Atrial Contraction on Pulmonary Valve Functions in the Right Ventricular Simulator

    TSUBOKO Yusuke, SHIRAISHI Yasuyuki, MATSUO Satoshi, MIURA Hidekazu, YAMADA Akihiro, SHIGA Takuya, HASHEM Mohamed, Omran, ITO Takuya, SANO Kyosuke, TAIRA Yasunori, AKUTSU Toshinosuke, FENG Zhonggang, UMEZU Mitsuo, YAMAGISHI Masaaki, SAIKI Yoshikatsu, YAMBE Tomoyuki

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2013年09月

  • Anisotropic structural design of an artificial esophagus based on pressure volume relation analysis of esophageal properties in goats

    TAIRA Yasunori, KAMIYA Kuraudp, SHIRAISHI Yasuyuki, MIURA Hidekazu, SHIGA Takuya, HASHEM Mohamed Omran, YAMADA Akihiro, TSUBOKO Yusuke, ITO Takuya, SANO Kyosuke, YAMBE Tomoyuki, HOMMA Dai

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2013年09月

  • Electromechanical Modelling of the Transmission of Renal Nerve Activity for the Sophisticated Design of an Implantable Renal Nerve Cooling Device for Hypertension

    ITO Takuya, MIURA Hidekazu, SHIGA Takuya, HASHEM Mohamed Omran, KAMIYA Kurodo, YAMADA Akihiro, TSUBOKO Yusuke, SANO Kyosuke, TAIRA Yasunori, SHIRAISHI Yasuyuki, KUMAGAI Hiroo, YAMBE Tomoyuki

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2013年09月

  • Functional improvement of a newly developed extra aortic Counter-pulsation device using Shape Memory Alloy Fibers

    HASHEM Mohamed Omran, SHIRAISHI Yasuyuki, YAMADA Akihiro, TSUBOKO Yusuke, MUIRA Hidekazu, YAMBE Tomoyuki, HOMMA Dai

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2013年09月

  • 高血圧治療のための新しい完全埋込型能動的腎神経フィードバックシステム開発の基礎検討

    伊藤拓哉, 三浦英和, 志賀卓弥, MOHAMED Hashem, 山田昭博, 坪子侑佑, 白石泰之, 熊谷裕生, 山家智之

    バイオエンジニアリング講演会講演論文集  

    発表年月: 2013年01月

  • 右心房の収縮を考慮した肺動脈弁評価用シミュレータの改良

    坪子侑佑, 白石泰之, 山田昭博, 松尾諭志, 齋木佳克, FENG Zhonggang, 阿久津敏乃介, 田中隆, 梅津光生, 山岸正明, 山家智之

    バイオエンジニアリング講演会講演論文集  

    発表年月: 2013年01月

  • 1F17 高血圧治療のための新しい完全埋込型能動的腎神経フィードバックシステム開発の基礎検討(GS18-2:医療機器(診断・治療)(2))

    伊藤 拓哉, 三浦 英和, 志賀 卓弥, MOHAMED Hashem, 山田 昭博, 坪子 侑佑, 白石 泰之, 熊谷 裕生, 山家 智之

    バイオエンジニアリング講演会講演論文集  

    発表年月: 2013年01月

  • 2C02 右心房の収縮を考慮した肺動脈弁評価用シミュレータの改良(GS19-3:人工臓器(3))

    坪子 侑佑, 白石 泰之, 山田 昭博, 松尾 諭志, 齋木 佳克, 馮 忠剛, 阿久津 敏乃介, 田中 隆, 梅津 光生, 山岸 正明, 山家 智之

    バイオエンジニアリング講演会講演論文集  

    発表年月: 2013年01月

  • 小児用肺動脈弁開発のための生体弁機能のモデル循環計測・評価

    坪子 侑佑, 白石 泰之, 山家 智之, 松尾 諭志, 齋木 佳克, 馮 忠剛, 梅津 光生, 宮崎 隆子, 山岸 正明

    バイオメカニズム学術講演会予稿集  

    発表年月: 2012年12月

  • 補助人工心臓用経皮的電力伝送システムの高度化に向けた開発研究

    三浦 英和, 山田 昭博, 坪子 侑祐, 伊藤 拓哉, 志賀 卓弥, ハシムモハメッド・オムラン, 白石 泰之, 山家 智之

    人工臓器  

    発表年月: 2012年11月

  • 遠心ポンプ型全置換型人工心臓の右心循環の動物実験モデルにおける右心房収縮のモニタリングの検討

    志賀卓弥, 三浦英和, 伊藤拓哉, 森谷葵, 坪子侑佑, 山田昭博, 神谷蔵人, ハシム モハメド, 白石泰之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2012年11月

  • 心房細動治療のためのPID温度制御法を用いた心房冷却装置開発の基礎検討

    伊藤拓哉, 住吉剛忠, 三浦英和, 神谷蔵人, 志賀卓弥, HASHEM Mohammed, 山田昭博, 坪子侑佑, 森谷葵, 大沢上, 近内利明, 白石泰之, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2012年11月

  • 極細形状記憶合金線維の多層化による人工心筋システムの改良

    白石泰之, 早津幸弘, 秋山正年, 北野智哉, 山田昭博, 坪子侑佑, 中島博行, 庄内千紘, 柏公一, 西條芳文, 齋木佳克, 本間大, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2012年11月

  • 小児人工肺動脈弁機能評価のための新しい右心系模擬循環回路開発

    坪子侑佑, 鈴木一郎, 白石泰之, 山田昭博, 松尾諭志, 三浦英和, 西條芳文, 馮忠剛, 阿久津敏乃介, 梅津光生, 齋木佳克, 山家智之, 宮崎隆子, 山岸正明

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2012年11月

  • 形状記憶合金を用いた小児用肺循環補助装置における動的駆動制御方法に関する基礎検討

    山田昭博, 白石泰之, 三浦英和, 志賀卓弥, ハセム モハメドオムラン, 神谷蔵人, 坪子侑佑, 森谷葵, 伊藤拓哉, 劉金龍, 銭逸, 山家智之, 山岸正明, 本間大

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2012年11月

  • Primary study on the development of an extra aortic counter pulsation device using shape memory alloy fibers.

    HASHEM Mohamed, SHIRAISHI Yasuyuki, YAMADA Akihiro, TSUBOKO Yusuke, MIURA Hidekazu, YAMBE Tomoyuki, HOMMA Dai

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2012年11月

  • 新しい小児用肺動脈弁改良設計のための逆解析の試み

    坪子侑佑, 鈴木一郎, SUGAI Telma Keiko, 山田昭博, 北野智哉, 志賀卓弥, 神谷蔵人, 白石泰之, 山家智之, 阿久津敏乃介, 馮忠剛, 梅津光生, 宮崎隆子, 山岸正明

    生体医工学  

    発表年月: 2012年08月

  • 左室乳頭筋モデルによる僧帽弁機能の基礎検討

    橋本尚, 白石泰之, SUGAI Telma Keiko, 志賀卓弥, 古賀千尋, 山田昭博, 坪子侑佑, 三浦英和, 西條芳文, 山家智之, 本間大

    生体医工学  

    発表年月: 2012年08月

  • 小児用肺循環補助装置の駆動方法に関する検討

    山田昭博, 白石泰之, SUGAI Telma Keiko, 三浦英和, 古賀千尋, 橋本尚, 坪子侑佑, 山家智之, 山岸正明, 本間大

    生体医工学  

    発表年月: 2012年08月

  • 小児用ePTFE肺動脈弁の最適設計モデリング

    坪子侑佑, 鈴木一郎, SUGAI Telma Keiko, 山田昭博, 北野智哉, 白石泰之, 三浦英和, 山家智之, 松尾諭志, 斎木佳克, 梅津光生, 宮崎隆子, 山岸正明

    バイオエンジニアリング講演会講演論文集  

    発表年月: 2012年01月

  • 8E12 小児用ePTFE肺動脈弁の最適設計モデリング(OS24 人工臓器の実用化について1)

    坪子 侑佑, 鈴木 一郎, SUGAI Telma Keiko, 山田 昭博, 北野 智哉, 白石 泰之, 三浦 英和, 山家 智之, 斎木 佳克, 梅津 光生, 宮崎 隆子, 山岸 正明

    バイオエンジニアリング講演会講演論文集  

    発表年月: 2012年01月

  • Prototyping of rotary blood pump for total artificial heart and rotational speed modulation for physiological blood flow

    MIURA Hidekazu, SHIGA Takuya, SHIRAISHI Yasuyuki, YAMADA Akihiro, TSUBOKO Yusuke, YAMBE Tomoyuki

    日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM)  

    発表年月: 2012年

  • Preliminary Study on Hydraulic Simulation with a Goat Heart for the Development of an Artificial Papillary Muscle

    SHIRAISHI Yasuyuki, HASHIMOTO Hisashi, TSUBOKO Yusuke, YAMADA Akihiro, SHIGA Takuya, KITANO Tomoya, MIURA Hidekazu, HOMMA Dai, YAMBE Tomoyuki

    日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM)  

    発表年月: 2012年

  • Fontan 循環の力学的補助装置の血行力学的駆出効率の基礎検討

    山田 昭博, 白石 泰之, SUGAI Telma Keiko, 三浦 英和, 志賀 卓弥, HASHEM Mohamed, Omran, 古賀 千尋, 橋本 尚, 坪子 侑佑, 山家 智之, 山岸 正明, 本間 大

    電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会  

    発表年月: 2011年11月

  • 生体僧房弁モデルを用いた力学検討に基づく人工乳頭筋設計

    橋本尚, 白石泰之, SUGAI Telma, 志賀卓弥, 神谷蔵人, MOHAMED Hashem, 北野智哉, 古賀千尋, 陳炯旬, 山田昭博, 坪子侑佑, 森谷葵, 三浦英和, 西條芳文, 山家智之, 本間大

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2011年10月

  • Analyzing the interaction between the left atrium contraction and the centrifugal pump.

    MOHAMED Hashem, SHIRAISHI Yasuyuki, SUGAI Telma, KAMIYA Kuroudo, SHIGA Takuya, CHEN Jiongxun, KOGA Chihiro, HASHIMOTO Hisashi, YAMADA Akihiro, TUBOKO Yusuke, KITANO Tomoya, MIURA Hidekazu, LIU Hongjian, YAMAZAKI Kenji, YAMBE Tomoyuki

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2011年10月

  • 小児用新型肺動脈人工弁設計における最適化のための新しい設計の基礎検討

    坪子侑佑, 鈴木一郎, 白石泰之, TELMA SUGAI Keiko, 北野智哉, 山田昭博, 志賀卓弥, 神谷蔵人, 劉江箭, 三浦英和, 西條芳文, 山家智之, 松尾諭志, 齋木佳克, 梅津光生, 宮崎隆子, 山岸正明

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2011年10月

  • 遠心ポンプ型全置換型人工心臓における拍動流の椎骨動脈と腎動脈血流測定

    志賀卓弥, 三浦英和, 陳炯旬, 白石泰行, 劉紅箭, SUGAI Telma K, HASHEM Mohamed, Omran, 古賀千尋, 橋本尚, 山田昭博, 坪子侑佑, 森谷葵, 山家智之

    人工臓器(日本人工臓器学会)  

    発表年月: 2011年10月

  • 小児用新型肺動脈人工弁設計における最適化のための新しい設計の基礎検討

    坪子侑佑, 鈴木一郎, 山田昭博, 北野智哉, SUGAI Telma Keiko, 志賀卓弥, 神谷蔵人, 三浦英和, 白石泰之, 山家智之, 梅津光生, 宮崎隆子, 山岸正明

    日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集  

    発表年月: 2011年09月

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現在担当している科目

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担当経験のある科目(授業)

  • Bioengineering

    早稲田大学  

    2020年04月
    -
    継続中
     

  • 臓器工学特論

    早稲田大学  

    2019年04月
    -
    継続中
     

  • 臨床医工学概論

    早稲田大学  

    2019年04月
    -
    継続中
     

  • 臨床医学基礎Ⅰ

    東京農工大学  

    2020年04月
    -
    2022年03月
     

  • 医用電子工学概論

    仙台医健専門学校  

    2014年04月
    -
    2015年03月
     

 

委員歴

  • 2020年08月
    -
    継続中

    日本生体医工学会  幹事

  • 2020年05月
    -
    継続中

    日本人工臓器学会  レギュラトリーサイエンス委員会 委員

  • 2020年05月
    -
    継続中

    日本人工臓器学会  医療産業促進委員会 委員

  • 2019年04月
    -
    継続中

    日本生体医工学会  若手研究者活動WG 委員

  • 2018年09月
    -
    継続中

    日本医療機器テクノロジー協会(MTJAPAN)  ISO/TC 150国内委員会 委員

  • 2018年08月
    -
    継続中

    日本生体医工学会  国際委員会 幹事

  • 2017年09月
    -
    継続中

    国際標準化機構 (ISO)  TC 150/SC 2/WG 1 (Cardiac valves) 委員

  • 2017年09月
    -
    継続中

    国際標準化機構 (ISO)  TC 150/SC 2/WG 3 (Vascular prostheses) 委員

  • 2017年05月
    -
    継続中

    日本人工臓器学会  評議員

  • 2019年10月
    -
    2022年03月

    日本生体医工学会  研究奨励賞・阿部賞選考委員会 委員

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社会貢献活動

  • TEPIAアドバイザー

    一般財団法人高度技術社会推進協会(TEPIA) 

    2019年06月
    -
    継続中

メディア報道

学術貢献活動

  • 第50回人工心臓と補助循環懇話会学術集会 プログラム委員

    学会・研究会等

    人工心臓と補助循環懇話会  

    2022年04月
     
     
  • 第50回人工心臓と補助循環懇話会学術集会 事務局長

    学会・研究会等

    人工心臓と補助循環懇話会  

    2022年04月
     
     
  • 生体医工学サマースクール2022実行委員長

    学会・研究会等

    日本生体医工学会  

    2022年
     
     
  • 生体医工学サマースクール2021 実行委員

    学会・研究会等

    日本生体医工学会  

    2021年08月
     
     
  • 第60回日本生体医工学会大会 Young Investigator's Award 審査委員

    学会・研究会等

    日本生体医工学会  

    2021年06月
     
     
  • 日本生体医工学会関東支部若手研究者発表会2020 座長

    学会・研究会等

    日本生体医工学会  

    2020年12月
     
     
  • Local Organizing Committee/Program Committee, 11th Asian Pacific Conference on Medical and Biological Engineering (APCBME 2020)

    学会・研究会等

    2020年05月
     
     
  • 第59回日本生体医工学会大会 Young Investigator's Awardセッション 座長

    学会・研究会等

    日本生体医工学会  

    2020年05月
     
     

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