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カテゴリ:機械システムデザインコース

森 大祐 Mori Daisuke [博士(工学)]

機械システムデザインコース 准教授

専門分野

  • 計算生体力学Computational Biomechanics
  • 医用支援工学Clinical Support Engineering

写真

写真:森 大祐

研究課題

  • 計算流体力学的解析を用いた血液・循環器系の流れに関する研究
    Analysis on flow of circulatory system using computational fluid dynamics
    [Keywords: Blood flow, computational fluid dynamics, circulatory diseases]

研究シーズ

画像の解説

<研究の概要>
 心疾患および脳血管疾患は我が国における死因の上位を占め(図1),これらを含めた循環器系疾患への対策は,超高齢化社会への突入で益々社会的かつ医学的に重要な課題となっています.動脈硬化,動脈瘤,血栓などの血管に生ずる疾患の発生・成長は血流との相互作用の基で起こっており,そのメカニズムの解明,および,予防・診断・治療を行うためには,血流の状態を知ることは非常に重要です(図2).当研究室では生体内の血流の四次元現象(空間3次元+時間1次元)を計算流体力学の手法を応用して解析することにより,血管病変のメカニズム解明・予防・診断・治療に貢献することを目標としています(図3).
<提供可能な技術など>
 当研究室が推進する研究から得た成果・ノウハウを基に,以下の技術等を提供することが可能です.
・医用画像等の3次元デジタル画像の処理
・3次元デジタル画像からの関心領域抽出・実形状モデル作成・計算力学解析用モデル構築
・フリーオープンソフトウェアを用いた流体力学現象解析のための技術支援など.

死因の上位を占める血管疾患
超高齢化社会の我が国が抱える医学的・社会的重要課題
我が国における主な死因別にみた死亡率の年次推移

病変の発症・進展・破綻
血流 動脈硬化 血栓 動脈瘤 血管壁
血流と血管壁の力学的相互作用が大きな役割を果たす
生体内の複雑な血管形状や心臓の拍動をコンピュータ上に再現し血液の流れを解析
コンピュータによる血流現象解析
CT・MRI等の3次元ディジタル画像から関心の血流領域を抽出
血流解析のための3次元実形状モデル構築
解析結果から得られた血流流れの様子の可視化
医療現場への応用
・病変発症のメカニズムの解明
・診断、治療策定、手術計画などの支援

研究のキーワード

計算力学シミュレーション,臨床医療支援,循環器病

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