東北大学研究者紹介

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シライシ　ヤスユキ

白石　泰之

Yasuyuki Shiraishi

所属

加齢医学研究所　非臨床試験推進センター　非臨床試験推進分野

職名

准教授

学位

博士（工学）（早稲田大学）
修士（工学）（早稲田大学）

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https://researchmap.jp/y_shiraishi

J-GLOBAL ID

200901045484982017

経歴 7

2009年1月～継続中

東北大学　加齢医学研究所　准教授
2004年4月～継続中

東北大学加齢医学研究所　助手
2002年4月～継続中

早稲田大学理工学総合研究センター　客員研究員
2002年10月～ 2004年3月

財団法人医療機器センター（東北大学加齢医学研究所）　流動研究員（博士研究員）
2000年4月～ 2003年3月

早稲田大学人間科学総合研究センター　客員研究員
2002年4月～ 2002年9月

早稲田大学総合研究機構生命・生体・福祉研究所　助手
2000年4月～ 2002年3月

早稲田大学理工学総合研究センター　助手

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学歴 3

早稲田大学　理工学研究科　機械工学専攻

～ 2000年3月31日
早稲田大学　理工学研究科　機械工学専攻

～ 1997年3月31日
早稲田大学　理工学部　機械工学科

～ 1995年3月31日

委員歴 6

国際医用生体工学連合　Council of Societies, 日本生体医工学会委員

2023年6月～継続中
公益社団法人日本生体医工学会　理事

2023年5月～継続中
Japanese Society for Artificial Organs　評議員

2006年4月～継続中
日本人工臓器学会　評議員

2006年4月～継続中
国際医用生体工学連合　代議員

2021年6月～
日本生体医工学会　Delegate

2009年6月～

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所属学協会 9

Pediatric and Congenital Interventional Cardiovascular Society

2024年9月～継続中
日本先天性心疾患インターベンション学会

2024年1月～継続中
日本小児循環器学会
日本脈管学会
日本胸部外科学会
IEEE(2004/05-)
日本生体医工学会(2003/04-)
日本機械学会(1995/07-)
日本人工臓器学会(2006/04- 評議員)

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研究分野 3

ライフサイエンス / 心臓血管外科学 / 小児循環器疾患
ライフサイエンス / 呼吸器外科学 / 人工臓器，機械式シミュレーション
ライフサイエンス / 心臓血管外科学 / 人工臓器，機械式シミュレーション

受賞 5

生体医工学シンポジウムベストリサーチアワード

2024年10月　公益社団法人日本生体医工学会
臨床応用研究賞・荻野賞

2021年3月　公益社団法人日本生体医工学会　機械式補助循環による血液損傷メカニズム
IFMBE Asia-Pacific Traveling Fellowship

2006年8月27日　IFMBE
生体医工学シンポジウムベストリサーチアワード

2005年9月27日　日本生体医工学会
第31回人工心臓と補助循環懇話会研究奨励賞

2003年1月25日　人工心臓と補助循環懇話会

論文 347

New Design of an Oxygenation Cannula with a Comprehensive Set of Blood Pump

Hirotaka Sato, Kotaro Nakano, Francis Chikweto, Aoi Fukaya, Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi

2025年

DOI： 10.1007/978-3-031-86323-3_13 　
Acute Changes in von Willebrand Factor Degradation After the Deterioration of Aortic Dissection Model in Vivo

Miharu Fukai, Yasuyuki Shiraishi, Francis Chikweto, Mayo Kobayashi, Xiaoxi Hou, Aoi Fukaya, Maiko Ikura, Kazuhiko Hanzawa, Hisanori Horiuchi, Tomoyuki Yambe

2025年

DOI： 10.1007/978-3-031-80355-0_1 　
In Vitro Modelling of Aortic Dissection for Bare-Metal Stent Intervention

Mayo Kobayashi, Yasuyuki Shiraishi, Francis Chikweto, Miharu Fukai, Xiaoxi Hou, Aoi Fukaya, Maiko Ikura, Kazuhiko Hanzawa, Tomoyuki Yambe

2025年

DOI： 10.1007/978-3-031-80355-0_2 　
補助人工心臓の差圧-流量変化に着目した拍内制御と心臓収縮に与える影響

八巻大祐, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

人工臓器　52　(2)　S-91　2023年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
補助人工心臓運用時の各種循環指標のカルマンフィルタを用いたオンライン推定

下川柚依, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

人工臓器　52　(2)　S-91　2023年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
超小型軸流血液ポンプ用磁性流体軸シールの高速回転下における性能評価

岡本英治, 矢野哲也, 関根一光, 井上雄介, 白石泰之, 山家智之, 三田村好矩

人工臓器　52　(2)　S-93　2023年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
機械学習による循環系の複製モデルを利用した補助人工心臓運用時の大動脈弁開閉動作のリアルタイプ推定

鈴木竜弥, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

人工臓器　52　(2)　S-167　2023年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
動物実験による冠動脈分岐部から離れた大きな瘤化を認めない弓部大動脈解離に対するベアステントの効果

榛沢和彦, 岡本竹司, 大久保由華, 白石修一, 土田正則, 白石泰之, 深谷碧, 山家智之

日本胸部外科学会定期学術集会　76回　CP17-8　2023年10月
出版者・発行元： (一社)日本胸部外科学会
補助循環時の後天性フォン・ヴィレブランド症候群を引き起こす流体剪断応答の評価システム制御系開発

深井実春, 白石泰之, Chikweto Francis, 深谷碧, Narracott Andrew, 早川正樹, 松本雅則, 堀内久徳, 山家智之

人工臓器　52　(2)　S-168　2023年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
Prediction and prevention system for Severe Acute Respiratory Syndrome CoronaVirus 2 infection by preempting the onset of a cough. 国際誌

Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Aoi Fukaya, Genta Sahara, Makoto Yoshizawa, Norihiro Sugita

Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference　2023　1-4　2023年7月

DOI： 10.1109/EMBC40787.2023.10340250 　

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The severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection is fast becoming one of the most significant infections worldwide. Of all the causes of SARS-CoV-2 infection, airborne-droplet infection via coughing is the most common. Therefore, if predicting the onset of a cough and preventing infection were possible, it would have a globally positive impact. Here, we describe a new prediction and prevention system for SARS-CoV-2 infection. Usually, air is inhaled prior to coughing, and the cough, which contains droplets of the virus, then occurs during acute exhalation. Therefore, if we can predict the onset of a cough, we can prevent the spread of SARS-CoV-2. At Tohoku University, a diagnosis system for evaluating swallowing motions and peripheral circulation has already been developed, and our prediction system can be integrated into this system. Using three-dimensional human body imaging, we developed a prediction system for preempting the onset of a cough. If we can predict the onset a cough, we can prevent the spread of SARS-CoV-2 infection, by decreasing the shower of virally active airborne droplets. Here, we describe the newly developed prediction and prevention system for SARS-CoV-2 infection that preempts the onset of a cough.Clinical Relevance- If predicting the onset of a cough and preventing infection were possible, it would have a globally positive impact. Here, we describe the newly developed prediction and prevention system for SARS-CoV-2 infection.
補助人工心臓装着時の状態空間モデルを用いた循環パラメータの同定と弁の開閉動作の推定

下川柚依, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

人工臓器　52　(1)　49-49　2023年6月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
血管内設置式超小型軸流血液ポンプver2試作モデルとその性能

岡本英治, 矢野哲也, 関根一光, 井上雄介, 白石泰之, 山家智之, 三田村好矩

北海道外科雑誌　68　(1)　62-62　2023年6月
出版者・発行元：北海道外科学会
ISSN：0288-7509
Development and initial performance of a miniature axial flow blood pump using magnetic fluid shaft seal.

Eiji Okamoto, Tetsuya Yano, Kazumitsu Sekine, Yusuke Inoue, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Yoshinori Mitamura

Journal of artificial organs : the official journal of the Japanese Society for Artificial Organs　26　(1)　12-16　2023年3月

DOI： 10.1007/s10047-022-01330-7 　

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In this study, we developed a new catheter-mounted micro-axial flow blood pump (MFBP) using a new miniature magnetic fluid shaft seal (MFSS). The prototype of the catheter-mounted MFBP had a maximum diameter of 8 mm and a length of 50 mm. The new MFSS composed a neodymium magnet ring, an iron ring, and a magnetic fluid particularly designed for the MFSS. The new MFSS had outer and inner diameters of 4.0 mm and 2.6 mm, respectively, and a length of 3.0 mm. The sealing pressure of the MFSS was calculated to be 432 mmHg using FEM (Finite Element Method) result; therefore, the MFSS had sufficient sealing pressure for the catheter-mounted MFBP. The friction loss of the MFSS included the friction owing to the viscosity of the magnetic fluid and the magnetic force between the iron ring and ring magnet. The total friction loss of the MFSS was 0.08-0.09 W in the pump operational speed range from 22,000 to 35,000 rpm. From the in vitro experimental results, the catheter-mounted MFBP using the MFSS had a pump output of 3 L/min. against a differential pressure of 60 mmHg, and the pump characteristics of the MFBP were almost the same as those of Impella 5.0.
Prediction and prevention system for Severe Acute Respiratory Syndrome CoronaVirus 2 infection by preempting the onset of a cough

Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Aoi Fukaya, Genta Sahara, Makoto Yoshizawa, Norihiro Sugita

Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS　2023年

DOI： 10.1109/EMBC40787.2023.10340250 　

ISSN：1557-170X
機械学習を用いた補助人工心臓運用時の大動脈弁開閉動作の推定

鈴木竜弥, 田中明, 白石泰之, 吉澤誠, 山家智之

生体医工学　Annual61　(Abstract)　217_1-217_1　2023年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.annual61.217_1 　

ISSN：1347-443X

eISSN：1881-4379

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近年，補助人工心臓の小型化が進んだことによって，ポンプ本体の体内への植え込みが可能となり，装着しながらの社会復帰が可能となった．一方で，補助人工心臓を長期間装着することによって大動脈弁閉鎖不全症を発症するリスクが増大することが報告されている．大動脈弁閉鎖不全症は，長時間大動脈弁の開閉がないことが要因の１つであり，ポンプ出力が高い場合には弁が閉鎖しやすい．また，弁の開閉はポンプの出力だけでなく，血圧など循環状態の影響も受けることから，補助人工心臓運用中の弁の開閉状態をリアルタイムに把握することは極めて重要である．そこで本研究では，大動脈流量を直接計測せず，ポンプ流量と大動脈圧あるいはポンプ後負荷から弁の開閉を推定することを目的とした．再帰型ニューラルネットワークであるLSTMニューラルネットワークを用いて，ポンプ流量から大動脈圧あるいはポンプ後負荷までのダイナミクスを学習させ，モデルの出力誤差を利用して弁の開閉の有無を推定した．その結果，弁の開閉のないフルバイパス状態のダイナミクスを学習したモデルを用い，その推定誤差から弁の開閉動作の有無が推定できる可能性が示された．さらに，推定誤差は一拍の大動脈からの拍出量と相関しており，平均大動脈流量も推定できる可能性が示唆された．
補助人工心臓運用時におけるカルマンフィルタを用いた循環状態の推定

下川柚依, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

生体医工学　Annual61　(Abstract)　248_1-248_1　2023年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.annual61.248_1 　

ISSN：1347-443X

eISSN：1881-4379

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補助人工心臓は循環状態に合わせて出力を変えることが望ましい．特に，弁の開閉の有無や末梢血管抵抗などをリアルタイムに把握することは，適切なポンプ出力を決定する上で重要である．しかし，循環状態を監視するために，生体に多数のセンサをつけることは望ましくなく，できだけ少なくかつ循環に影響を与えないセンサ情報のみで循環状態を表す多くのパラメータを把握することが理想的である．そこで、本研究では，ポンプ周辺の計測量であるポンプの前後負荷とポンプの流量を用い，循環の近似モデルから循環状態を推定することを目的とした．本研究では体循環系を，2要素のWindkesselモデルを基に構成した．また，これら循環系モデルをポンプ流量とポンプ前負荷を入力，ポンプ後負荷を出力とし，左心室圧，大動脈圧，大動脈流量，血管抵抗および血管のコンプライアンス等のモデルパラメータを状態変数とする状態空間モデルで表現した．また，弁抵抗は非線形関数によって表現し弁の差圧で値が変化するようにした．状態推定には，非線形システムにおいても計算可能なアンセンティッドカルマンフィルタ(UKF)を用いた．検証は，生体循環系シミュレータを内包しつつ実際のポンプを装着可能なハイブリッド模擬循環システムを用いて行った．その結果，モデルの入出力関係の推定精度が高い場合には，弁の開閉など各状態量の変化を推定できる可能性が示された．
Prediction and prevention system for Severe Acute Respiratory Syndrome CoronaVirus 2 infection by preempting the onset of a cough.

Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Aoi Fukaya, Genta Sahara, Makoto Yoshizawa, Norihiro Sugita

EMBC　1-4　2023年

DOI： 10.1109/EMBC40787.2023.10340250 　
小口径組織工学再生人工血管(バイオチューブ)を用いたPAD患者血行再建の臨床応用に向けて

東田隆治, 中山泰秀, 宮崎真奈美, 白石泰之, 山家智之, 岩井良輔, 梅野惟史, 宮本伸二

脈管学　62　(Suppl.)　S136-S136　2022年10月
出版者・発行元： (一社)日本脈管学会
ISSN：0387-1126

eISSN：1880-8840
血管内設置式超小型軸流血液ポンプver2の開発と性能評価

岡本英治, 矢野哲也, 関根一光, 井上雄介, 白石泰之, 山家智之, 三田村好矩

人工臓器　51　(2)　S-137　2022年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
体外循環回路内の血栓監視システムの開発に向けた実験的検証

深谷碧, 武者詩, 白石泰之, 山田昭博, 佐原玄太, 伊藤信一郎, 野田祐資, 中野康太郎, 相澤康弘, 山家智之

人工臓器　51　(2)　S-158　2022年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
血管モデルへの接触圧力分布がモニタリング可能なカテーテルシミュレータの開発

森脇健司, 繁浦瑠偉, 山田昭博, 岡本吉弘, 白石泰之, 榛沢和彦, 山家弘雄, 藤崎和弘, 山家智之

人工臓器　51　(2)　S-217　2022年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
Von Willebrand Factorの応答を考慮したECMOシステムの臨床的評価方法に関する検討

中野康太郎, 白石泰之, 山田昭博, 深谷碧, 菅野博童, 松浦健, 早川正樹, 松本雅則, 堀内久徳, 山家智之

人工臓器　51　(2)　S-206　2022年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
磁気結合式完全埋込型拍動ポンプの経皮的駆動による血行動態評価

高地健, 山田昭博, 白石泰之, 永野友香, 山家智之

ライフサポート　34　(3)　90-95　2022年9月
出版者・発行元： (一社)ライフサポート学会
ISSN：1341-9455
連載講座消化管領域の人工臓器開発-人工食道,人工括約筋,人工舌開発プロジェクト

山家智之, 白石泰之, 山田昭博, 深谷葵, 佐原玄太

臨床消化器内科　37　(8)　964-969　2022年7月20日
出版者・発行元：日本メディカルセンター
DOI： 10.19020/cg.0000002278 　

ISSN：0911-601X

eISSN：2433-2488
In Vitro Modelling for Bulging Sinus Effects of an Expanded Polytetrafluoroethylene Valved Conduit Based on High-Speed 3D Leaflet Evaluation. 国際誌

Yasuyuki Shiraishi, Andrew J Narracott, Akihiro Yamada, Aoi Fukaya, Genta Sahara, Tomoyuki Yambe, Yuka Nagano, Masaaki Yamagishi

Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference　2022　4001-4004　2022年7月

DOI： 10.1109/EMBC48229.2022.9871676 　

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The study aimed to develop a pulmonary circulatory system capable of high-speed 3D reconstruction of valve leaflets to elucidate the local hemodynamic characteristics in the valved conduits with bulging sinuses. Then a simultaneous measurement system for leaflet structure and pressure and flow characteristics was designed to obtain valve leaflet dynamic behaviour with different conduit structures. An image preprocessing method was established to obtain the three leaflets behaviour simultaneously for one sequence with two leaflets images from each pair of three high-speed cameras. Firstly, the multi-digital image correlation analyses were performed, and then the valve leaflet structure was measured under the static condition with fixed opening angles in the water-filled visualization chamber and the pulsatile flow tests simulating paediatric pulmonary flow conditions in the different types of conduit structures; with or without bulging sinuses. The results showed the maximum 3D reconstruction error to be around 0.06 mm. In the steady flow test, the evaluation of opening angles under the different flow rates conditions was achieved. In the pulsatile flow test, each leaflet's opening and closing behaviours were successfully reconstructed simultaneously at the high-frequency recording rate of 960fps. Therefore, the system developed in this study confirms the design evaluation method of an ePTFE valved conduit behaviour with leaflet structures interacting with local fluid dynamics in the vicinity of valves. Clinical Relevance- The system reveals the bulging sinus effects on ePTFE valve leaflet motion by the 3D reconstruction using multi-camera high-speed sequential imaging in vitro.
血液に対する剪断負荷評価のための試験システム小型化設計の試み

中地真太郎, 白石泰之, 山田昭博, 繁浦瑠偉, 永野友香, 伊藤信一郎, 野田祐資, 早川正樹, 萱島道徳, 松本雅則, 堀内久徳, 山家智之

人工臓器　51　(1)　38-38　2022年6月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
新規の磁気カップリング拍動ポンプ機構(New Magnet Coupling Pulsatile Pump Mechanism)

Takachi Ken, Shiraishi Yasuyuki, Nagano Yuka, Yamada Akihiro, Yambe Tomoyuki

ライフサポート　34　(2)　48-53　2022年6月
出版者・発行元： (一社)ライフサポート学会
ISSN：1341-9455
Pre-implantation evaluation of a small-diameter, long vascular graft (Biotube®) for below-knee bypass surgery in goats. 国際誌査読有り

Yasuhide Nakayama, Ryosuke Iwai, Takeshi Terazawa, Tsutomu Tajikawa, Tadashi Umeno, Takayuki Kawashima, Yumiko Nakashima, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Ryuji Higashita, Manami Miyazaki, Tomonori Oie, Satoki Kadota, Nozomi Yabuuchi, Fumie Abe, Marina Funayama-Iwai, Tomoyuki Yambe, Shinji Miyamoto

Journal of biomedical materials research. Part B, Applied biomaterials　110　(11)　2387-2398　2022年5月13日

DOI： 10.1002/jbm.b.35084 　

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There are no small-diameter, long artificial vascular grafts for below-knee bypass surgery in chronic limb-threatening ischemia. We have developed tissue-engineered vascular grafts called "Biotubes®" using a completely autologous approach called in-body tissue architecture (iBTA). This study aimed at pre-implantation evaluation of Biotube and its in vivo preparation device, Biotube Maker, for use in below-knee bypass surgery. Forty nine makers were subcutaneously embedded into 17 goats for predetermined periods (1, 2, or 3 months). All makers produced Biotubes as designed without inflammation over all periods, with the exception of a few cases with minor defects (success rate: 94%). Small hole formation occurred in only a few cases. All Biotubes obtained had an inner diameter of 4 mm and a length of 51 to 52 cm with a wall thickness of 594 ± 97 μm. All Biotubes did not kink when completely bent under an internal pressure of 100 mmHg and did not leak without any deformation under a water pressure of 200 mmHg. Their burst strength was 2409 ± 473 mmHg, and suture retention strength was 1.75 ± 0.27 N, regardless of the embedding period, whereas tensile strength increased from 7.5 ± 1.3 N at 1 month to 9.7 ± 2.0 N at 3 months with the embedding period. The amount of water leakage from the needle holes prepared in the Biotube wall was approximately 1/7th of that in expanded polytetrafluoroethylene vascular grafts. The Biotubes could be easily connected to each other without cutting or anastomosis leaks. They could be stored for at least 1 year at room temperature. This study confirmed that even Biotubes formed 1 month after embedding of Biotube Makers had properties comparable to arteries.
METHODS FOR INVESTIGATING CONTRACTION CHARACTERISTICS OF A PART OF MUSCLES FOR IMPLANTABLE POWER GENERATION SYSTEMS

Genta Sahara, Wataru Hijikata, Yusuke Inoue, Akihiro Yamada, Yasuyuki Shiraishi, Aoi Fukaya, Masato Karube, Tatsuya Genda, Naoki Iwamoto, Yuma Tachizaki, Ryosuke Morita, Tomoyuki Yambe

Journal of Mechanics in Medicine and Biology　22　(1)　2022年2月1日

DOI： 10.1142/S0219519422500075 　

ISSN：0219-5194
Chimeric mutants of staphylococcal hemolysin, which act as both one-component and two-component hemolysin, created by grafting the stem domain

Ghanem, N., Kanagami, N., Matsui, T., Takeda, K., Kaneko, J., Shiraishi, Y., Choe, C.A., Uchikubo-Kamo, T., Shirouzu, M., Hashimoto, T., Ogawa, T., Matsuura, T., Huang, P.-S., Yokoyama, T., Tanaka, Y.

FEBS Journal　2022年

DOI： 10.1111/febs.16354 　

ISSN：1742-4658 1742-464X
日本で最初の大学院医工学研究科ことはじめ

山家智之, 白石泰之, 山田昭博

生体医工学　Annual60　(Abstract)　73_1-73_1　2022年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.annual60.73_1 　

ISSN：1347-443X

eISSN：1881-4379

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神武天皇が朝廷を開き、聖徳太子が十七条の憲法を定め「日出る処の天子」の国を整え、ペリーが襲来して維新から、科学・技術・軍事に必要性により帝国大学の制度が整えられ、１９０７年、東北帝国大学が仙台の地に設立されました。「研究第一」を掲げ、早くからＭＥ研究に着手され、私ども「抗酸菌病研究所」では、呼吸音研究の必要性から、心音図、超音波の開発に進み、世界で最初の「超音波心臓断層法」が開発されています。人工心臓研究も進み、大学病院では日本で最初の空気圧駆動補助人工心臓患者の長期生存に成功し、ＭＥ研究が患者さんの救命に直結しています。赫々たる伝統に基づき、わが国初の「大学院医工学研究科」が、東北大学に設置されました。医学の理論と、工学の理論は、全く異なります。と、言うことが判明したのは最初期の「教授会」での激論です。「医工学は工学である」「いや、そうではない」侃侃諤諤たる議論が続き、わが国でも初の試みとして「医工学研究科」の体制が整っていきました。医学系出身者にも工学系出身者にも広く門戸を開き、医学出身者には工学中心の教育、工学系出身者には医学教育を中心に、それぞれ最適な教育カリキュラムが組まれます。奨学金等も充実させ、広く人材を求めているので、国籍年齢性別に差別なく研究がすすめられ、教授よりはるかに年上の会社の社長さんの博士号などもありました。是非、一度、覗いてみてください。
Acute Phase Pilot Evaluation of Small Diameter Long iBTA Induced Vascular Graft "Biotube" in a Goat Model. 国際誌査読有り

Ryuji Higashita, Yasuhide Nakayama, Yasuyuki Shiraishi, Ryosuke Iwai, Yusuke Inoue, Akihiro Yamada, Takeshi Terazawa, Tsutomu Tajikawa, Manami Miyazaki, Mamiko Ohara, Tadashi Umeno, Keitaro Okamoto, Tomonori Oie, Tomoyuki Yambe, Shinji Miyamoto

EJVES vascular forum　54　27-35　2022年

DOI： 10.1016/j.ejvsvf.2022.01.004 　

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Objective: There is a need for small diameter vascular substitutes in the absence of available autologous material. A small diameter, long tissue engineered vascular graft was developed using a completely autologous approach called "in body tissue architecture technology (iBTA)". The aim of this pilot study was to evaluate "Biotubes", iBTA induced autologous collagenous tubes, for their potential use as small diameter vascular bypass conduits. Methods: Biotubes (internal diameter 4 mm, length 50 cm, wall thickness 0.85 mm) were prepared by subcutaneous embedding of plastic moulds (Biotube Maker) in three goats for approximately two months. Allogenic Biotubes (length 10 cm [n = 2], 15 cm [n = 2], 22 cm [n = 2]) were bypassed to both carotid arteries by end to side anastomosis with their ligation between the anastomoses in another three goats. Residual Biotubes were examined for their mechanical properties. After four weeks, the harvested Biotubes were evaluated histologically. Results: All Biotubes had sufficient pressure resistance, approximately 3000 mmHg. Although wall thickening occurred at two proximal anastomosis sites, all six grafts were patent without luminal thrombus formation, stenosis, or aneurysm deformation throughout the implantation period. Endothelial cells covered both anastomosis sites almost completely, with partial covering in the central portion of the grafts. Furthermore, α smooth muscle actin positive cells infiltrated the middle layer along almost the entire graft length. Conclusion: This preliminary study showed that small diameter, long, tissue engineered Biotubes could function properly as arterial bypass conduits in a large animal for one month without any abnormal change in vascular shape. Thus, small diameter, long Biotubes are potentially viable conduits, which are biocompatible and labour non-intensive, and therefore, suitable for clinical practice. Additionally, Biotubes can start the regeneration process in a short period of time.
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)　2021年12月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41598-020-80920-y 　

eISSN：2045-2322

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<title>Abstract</title>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, <italic>p</italic> = 0.018) and a decrease in the change of aortic diameter (6.9 ± 0.7 vs 2.7 ± 0.4%, <italic>p</italic> = 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, <italic>p</italic> = 0.043). The NW showed a significant correlation with maximum aortic diameter (R = 0.707, <italic>p</italic> = 0.038) and minimum aortic diameter (R = 0.724, <italic>p</italic> = 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.
Development of muscle connection components for implantable power generation system. 国際誌

Genta Sahara, Akihiro Yamada, Yusuke Inoue, Yasuyuki Shiraishi, Wataru Hijikata, Aoi Fukaya, Tomoyuki Yambe

Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference　2021　7206-7210　2021年11月

DOI： 10.1109/EMBC46164.2021.9629561 　

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We have been developing an implantable power generation system that uses muscle contraction following electrical stimulation as a permanent power source for small implantable medical devices. However, if the muscle tissue is overloaded for power generation, the tissue may rupture or blood flow may be impaired. In this study, we developed a new muscle-connecting component that solves these problems. The new connection device has three rods attached to the muscle fibers, and the force exerted on the muscle fibers is converted from horizontal to vertical when the muscle contracts. We conducted simulations with a three-dimensional (3D) model, as well as pulse wave muscle measurements and in vivo tests using the actual muscle. The pulse wave in the connecting part and its downstream were optically measured from the muscle surface, and the blood flow was not obstructed. The 3D model simulations revealed that the distribution of stress was preferable compared with the case in which a rod was stuck vertically in the muscle. In the in vivo muscle tests, the metal rod and resin parts were attached to the muscle, and a load of up to approximately 9 N was applied to the connecting part. Consequently, the connecting part was stable and integrated with the muscle, and there was no damage in the muscle. Although no long-term or histological evaluations were conducted, the device may be useful because of the intramuscular power generation owing to the minimal load applied on the part connected with the muscle.
Design of an Artificial Tongue Driven by Shape Memory Alloy Fibers 国際誌

Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Genta Sahara, Tomoyuki Yambe, Kengo Kato, Jun Ohta, Yukio Katori, Dai Homma

2021 43rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC)　2021　1573-1576　2021年11月1日
出版者・発行元： IEEE
DOI： 10.1109/embc46164.2021.9630283 　

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Dysphasia is one of the complications which may cause functional disability after the surgical treatment of oral cancer. The loss of the function derived by tongue and other oral tissues impairs the retention and delivery of liquids and food masses as well as the swallowing motion into pharynx. As accumulation of liquids or food masses in the larynx can lead to pneumonia, therefore swallowing support to improve each coordination of the tongue, the epiglottis and the esophagus in the process of swallowing is highly desirable. In this study, we designed a new artificial tongue which was capable of contracting to deliver the bolus masses in the swallowing propulsion phase in the oral cavity. We designed a two-layered artificial tongue simulating the anatomical identical muscle structures with the longitudinal muscle, and the transverse muscle-genioglossus layer. A silicone rubber material was used for the surface layer, and the covalent shape memory alloy fibers (diameter: 150µm) were implemented in the secondary structure beneath of the silicone rubber material of the artificial tongue. Its contraction was driven by with shape memory alloy fibers shortage inside of the artificial tongue unit. The actuation was accurately controlled by the originally designed electrical current input with pulse width modulation. Firstly, we examined a prototype structure of the artificial tongue as well as the changes in unit thickness as it constricted by electric power supply switching. Secondly, we performed a feasibility study of the prototype into the head-neck medical training model with larynx-tracheal structure with esophagus. The results were as follows: a) the artificial tongue model showed a large contraction with a motion to increase upward pressure, b) the tongue unit expressed the capability of reducing shallow space between dorsal tongue surface and palate in the oral cavity model. Therefore, the first artificial tongue design with active contractile motion will be useful orally installable device for improving delivery function of bolus masses through swallowing procedure in dysphasia.Clinical Relevance- The active artificial tongue system designed for the first time exhibited an effective contractile motion to support bolus food masses propulsion in swallowing process in the oral cavity in the patients with dysphasia.
Design of an Artificial Tongue Driven by Shape Memory Alloy Fibers. 国際誌

Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Genta Sahara, Tomoyuki Yambe, Kengo Kato, Jun Ohta, Yukio Katori, Dai Homma

Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference　2021　1573-1576　2021年11月

DOI： 10.1109/EMBC46164.2021.9630283 　

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Dysphasia is one of the complications which may cause functional disability after the surgical treatment of oral cancer. The loss of the function derived by tongue and other oral tissues impairs the retention and delivery of liquids and food masses as well as the swallowing motion into pharynx. As accumulation of liquids or food masses in the larynx can lead to pneumonia, therefore swallowing support to improve each coordination of the tongue, the epiglottis and the esophagus in the process of swallowing is highly desirable. In this study, we designed a new artificial tongue which was capable of contracting to deliver the bolus masses in the swallowing propulsion phase in the oral cavity. We designed a two-layered artificial tongue simulating the anatomical identical muscle structures with the longitudinal muscle, and the transverse muscle-genioglossus layer. A silicone rubber material was used for the surface layer, and the covalent shape memory alloy fibers (diameter: 150µm) were implemented in the secondary structure beneath of the silicone rubber material of the artificial tongue. Its contraction was driven by with shape memory alloy fibers shortage inside of the artificial tongue unit. The actuation was accurately controlled by the originally designed electrical current input with pulse width modulation. Firstly, we examined a prototype structure of the artificial tongue as well as the changes in unit thickness as it constricted by electric power supply switching. Secondly, we performed a feasibility study of the prototype into the head-neck medical training model with larynx-tracheal structure with esophagus. The results were as follows: a) the artificial tongue model showed a large contraction with a motion to increase upward pressure, b) the tongue unit expressed the capability of reducing shallow space between dorsal tongue surface and palate in the oral cavity model. Therefore, the first artificial tongue design with active contractile motion will be useful orally installable device for improving delivery function of bolus masses through swallowing procedure in dysphasia.Clinical Relevance- The active artificial tongue system designed for the first time exhibited an effective contractile motion to support bolus food masses propulsion in swallowing process in the oral cavity in the patients with dysphasia.
血液に対する剪断負荷評価のための試験システム小型化設計の試み

中地真太郎, 白石泰之, 山田昭博, 繁浦瑠偉, 永野友香, 早川正樹, 萱島道徳, 松本雅則, 堀内久徳, 山家智之

人工臓器　50　(2)　S-186　2021年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
iBTA-Induced Biotube^® Blood Vessels: 2020 Update 招待有り査読有り

Yasuhide Nakayama, Ryuji Higashita, Yasuyuki Shiraishi, Tadashi Umeno, Tsutomu Tajikawa, Akihiro Yamada, Kazuki Mori, Manami Miyazaki, Mamiko Ohara, Ryosuke Iwai, Takeshi Terazawa, Tomonori Oie, Tomoyuki Yambe, Shinji Miyamoto

Kidney and Dialysis　2021年6月

DOI： 10.3390/kidneydial1010002 　
Hemolysis and von Willebrand factor degradation in mechanical shuttle shear flow tester.

Yasuyuki Shiraishi, Yuma Tachizaki, Yusuke Inoue, Masaki Hayakawa, Akihiro Yamada, Michinori Kayashima, Masanori Matsumoto, Hisanori Horiuchi, Tomoyuki Yambe

Journal of artificial organs : the official journal of the Japanese Society for Artificial Organs　24　(2)　111-119　2021年6月

DOI： 10.1007/s10047-020-01219-3 　

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Chronic blood trauma caused by the shear stresses generated by mechanical circulatory support (MCS) systems is one of the major concerns to be considered during the development of ventricular assist devices. Large multimers with high-molecular-weight von Willebrand factor (VWF) are extended by the fluid forces in a shear flow and are cleaved by ADAMTS13. Since the mechanical revolving motions in artificial MCSs induce cleavage in large VWF multimers, nonsurgical bleeding associated with the MCS is likely to occur after mechanical hemodynamic support. In this study, the shear stress (~ 600 Pa) and exposure time related to hemolysis and VWF degradation were investigated using a newly designed mechanical shuttle shear flow tester. The device consisted of a pair of cylinders facing the test section of a small-sized pipe; both the cylinders were connected to composite mechanical heads with a sliding-sleeve structure for axial separation during the withdrawing motion. The influence of exposure time, in terms of the number of stress cycles, on hemolysis and VWF degradation was confirmed using fresh goat blood, and the differences in the rates of dissipation of the multimers were established. The plasma-free hemoglobin levels showed a logarithmic increase corresponding to the number of cycles, and the dissipation of large VWF multimers occurred within a few seconds under high shear stress flow conditions.
Development and accuracy evaluation of a degree of occlusion visualization system for roller pumps used in cardiopulmonary bypass.

Aoi Fukaya, Yasuyuki Shiraishi, Yusuke Inoue, Akihiko Yamada, Genta Sahara, Takemi Kudo, Yasuhiro Aizawa, Tomoyuki Yambe

Journal of artificial organs : the official journal of the Japanese Society for Artificial Organs　24　(1)　27-35　2021年3月

DOI： 10.1007/s10047-020-01211-x 　

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In roller pumps used for cardiopulmonary bypass (CPB), the degree of blockage within the tube resulting from compression of the tube by the rollers, or the degree of occlusion, is closely related to hemolysis, with both tight occlusive and non-occlusive degrees promoting hemolysis. There are as yet no international standards regarding methods of adjusting occlusiveness, and the amount of mechanical stress exerted upon blood remains unknown. To prevent hemolysis during CPB using roller pumps, there is a need to clarify and quantitatively assess the mechanical stress of the occlusiveness of the roller pump. In this study, we have developed a degree of occlusion quantification system which constructs the flow channel shape within an occluded tube from red optical density images, and we have verified the validity of this system. Utilizing a linear actuator, an acrylic roller and raceway, a solution colored with simulated blood powder, and a 3/8-inch vinyl chloride tube, this system uses a camera to capture red optical density images within an occluded tube and constructs the tube flow channel shape using a formula manipulation system. To verify the accuracy of this system, we compared the thickness of a cross-section of the flow channel constructed with the degree of occlusion quantification system with the thickness of a cross-section of silicone cured under the same occlusion conditions. Our experiments indicated that for areas with a small tube gap, this system can construct highly accurate three-dimensional shapes and obtain quantitative indicators assessing the degree of occlusion.
Reflected wave intensity increases based on aortic diameter after endovascular aortic therapy in a goat model. 国際誌

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

Scientific reports　11　(1)　3830-3830　2021年2月15日

DOI： 10.1038/s41598-020-80920-y 　

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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.
SARS-CoV-2感染症における咳嗽予測システム並びに感染防止システムの発明

山家智之, 白石泰之, 山田昭博, 佐原玄太

生体医工学　Annual59　(Abstract)　288-288　2021年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.annual59.288 　

ISSN：1347-443X

eISSN：1881-4379

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Sars-cov-2のアウトブレイクは世界中でなかなか収まることはなく、医療従事者は感染のリスクを恐れながら日常の診療を進めている。マスクやフェイスシールドなども普及したが、先日も濃厚接触者であることが後で判明し、対応を与儀なくされたところである。Sars-cov-2の感染は主として咳嗽による飛沫感染である。接触感染は、数は少ないと報告され始めている。すなわち、「咳」の発生を予測できれば、Sars-Cov-2感染の蔓延は抑えられる原理となる。東北大学は、三次元ステレオカメラ、あるいは、二次元カメラの表面形状再構築のモーション解析により咳嗽の予測システムを発明した。「咳嗽」が発生する時には、吸気相・圧縮相・呼気相があり、この現象を応用すれば、映像から、咳を予測し、対策を取ることも出来る。すなわち本発明により咳によるSars-Cov-2の飛沫感染を予測することが出来、アクティブパーティションなどの手法でSars-Cov-2の蔓延を予防することが出来る。また、本発明を応用すれば、頸部表面の映像情報から、頚部の表面皮膚内の血流をRGBカラー映像解析から血流解析装置で解析できるので、更に高精度に「咳嗽の発生を予測」することが可能になる本発明により、体表面の映像情報から、咳嗽の発生の定量診断と予測が可能となった。すなわち、本システムを応用すれば、Sars-Cov-2の感染拡大における咳嗽の飛沫感染を予測することが出来、対策を取ることが出来る。
Effect of a Television Commercial on the Autonomic Nervous System

Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi, Yusuke Inoue, Akihiro Yamada, Makoto Yoshizawa

IFMBE Proceedings　77-82　2021年
出版者・発行元： Springer International Publishing
DOI： 10.1007/978-3-030-66169-4_11 　

ISSN：1680-0737

eISSN：1433-9277
Preliminary Study of an Objective Evaluation Method for Pulse Diagnosis using Radial Artery Pulse Measurement Device

Akihiro Yamada, Yusuke Inoue, Yasuyuki Shiraishi, Takashi Seki, Tomoyuki Yambe

Advanced Biomedical Engineering　10　113-122　2021年
出版者・発行元： Japanese Society for Medical and Biological Engineering
DOI： 10.14326/abe.10.113 　

eISSN：2187-5219
経皮的磁気伝達駆動拍動ポンプの駆出特性改善型の開発

高地健, 山田昭博, 白石泰之, 山家智之

人工臓器　49　(2)　S-174　2020年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
機械循環の高せん断によるフォンウィルブランド因子マルチマー切断に関する研究

井上雄介, 早川政樹, 山田昭博, 佐原玄太, 白石泰之, 佐藤康史, 武輪能明, 堀内久徳, 松本雅則, 山家智之

人工臓器　49　(2)　S-138　2020年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
往復動微量流体負荷剪断装置を用いたvon Willebrand因子損傷の実験的評価

白石泰之, 中地真太郎, 舘崎祐馬, 早川正樹, 萱島道徳, 山田昭博, 井上雄介, 堀内久徳, 松本雅則, 山家智之

人工臓器　49　(2)　S-175　2020年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
In vitro performance of trans-valve left ventricular assist device installed at aortic valve position. 国際誌

Eiji Okamoto, Tetsuya Yano, Yusuke Inoue, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Yoshinori Mitamura

Artificial organs　44　(10)　1067-1072　2020年10月

DOI： 10.1111/aor.13687 　

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In this study, we developed a trans-valve left ventricular assist device (LVAD) that unites a rear-impeller axial-flow blood pump (AFBP) and a polymer membrane valve placed at the aortic valve position. The diameter and length of the rear impeller AFBP was 12 and 63 mm, respectively. The polymer membrane valve was similar to the jelly-fish valve consisting of a valve leaflet made of silicone rubber (thickness 0.5 mm), valve ring (diameter: 25 mm), and valve spokes. The trans-valve LVAD was examined in a mock circulation. An implantable pulsatile flow (PF) VAD was connected to an atrial reservoir to simulate the left ventricle (LV), and the Hall valve was worn in the inflow port, and the trans-valve LVAD was placed in the outflow port as an outflow valve. When the motor rotational speed increased to 26 400 rpm, the mean aortic flow increased from 4.2 to 5.3 L/min, mean aortic pressure increased from 83.4 to 100 mm Hg, and mean motor current of the implantable PF VAD decreased from 1.18 to 0.94 A (unloading effect on LV -21%). The energy equivalent pressure increased from 85.2 to 102 mm Hg, and surplus hemodynamic energy (SHE) decreased by -15.4% from the baseline. In conclusion, the trans-valve LVAD has an advantage of preserving pulsatility without any complicated mechanism and is a novel and promising LV support device.
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
出版者・発行元： (一社)日本脈管学会
ISSN：0387-1126

eISSN：1880-8840
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
出版者・発行元： (一社)日本脈管学会
ISSN：0387-1126

eISSN：1880-8840
Evaluation of the Pulse wave in the face for the patients with rotary blood pump (RP) in the Outpatient clinic

Tomoyuki Yambe, Makoto Yoshizawa, Yasuyuki Shiraishi, Yusuke Inoue, Akihiro Yamada

Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS　2020-　5097-5100　2020年7月1日
出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.
DOI： 10.1109/EMBC44109.2020.9175425 　

ISSN：1557-170X
Diagnosis System for Swallowing and Peristalsis Function for Artificial Tongue and Esophagus Development

Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi, Yusuke Inoue, Akihiro Yamada

Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS　2020-　5128-5131　2020年7月1日
出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.
DOI： 10.1109/EMBC44109.2020.9176039 　

ISSN：1557-170X
Modeling Approach for An Aortic Dissection with Endovascular Stenting. 国際誌

Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Andrew J Narracott, Akihiro Yamada, Ryosuke Morita, Yi Qian, Kazuhiko Hanzawa

Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference　2020　5008-5011　2020年7月

DOI： 10.1109/EMBC44109.2020.9176423 　

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Repair of dissected aorta requires remodeling the structure of the media. Modeling approaches specific to endovascular stenting for aortic dissection have been reported. We created a goat model of descending thoracic aortic dissection and reproduced its morphological characteristics in a mock circulatory system. The purpose of this study was to examine a newly developed aortic stent which was capable of installing to the aortic dissected lesion for biomedical hemodynamics point of view. In this study, we examined the changes in hemodynamics of dissected lesions and the amelioration by endovascular stent intervention. Firstly, we performed animal experiments with the dissected aorta and examined the effects of stenting on volumetric changes in the false lumen. Secondly, we made several types of 3-D stereolithographic dissected aortic models with silicone rubber membrane between the false and the true lumens. Then, the hemodynamic characteristics in each model were evaluated in the pulsatile flow conditions in a mock circulatory system. These modelling approaches enabled the quantitative examination of post-therapeutic effects of stenting followed by elucidating of hemodynamic changes in the vicinity of stents, which may follow the management of clinical amelioration of interventional treatment with aortic stenting.Clinical Relevance- This study represents a modelling approach of the dissected aorta for endovascular intervention using stenting followed by the examination of false lumen volumetric changes resulting in the deterioration of pressure increase in diseased lesions.
微細管路系による流体剪断負荷とvon Willebrand factor損傷に関する特性評価の基礎検討

舘崎祐馬, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 岩元直樹, 盛田良介, Ibadurrahman Ahmad Faiz, 橋本真登香, 早川正樹, 萱島道徳, 松本雅則, 堀内久徳, 山家智之

人工臓器　49　(1)　37-37　2020年6月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
微細管路系による流体剪断負荷とvon Willebrand factor損傷に関する特性評価の基礎検討

舘崎祐馬, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 岩元直樹, 盛田良介, Ibadurrahman Ahmad Faiz, 橋本真登香, 早川正樹, 萱島道徳, 松本雅則, 堀内久徳, 山家智之

人工臓器　49　(1)　37-37　2020年6月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
Optimum Sterilization Methods of Biocompatible Hybrid Material for Artificial Organs 査読有り

Inoue Yusuke, Shiraishi Yasuyuki, Yamada Akihiro, Yambe Tomoyuki, Abe Yusuke, Tashiro Ayaka, Kawase Yukino, Isoyama Takashi, Saito Itsuro, Ono Toshiya, Hara Shintaro, Ishii Kohei, Yurimoto Terumi

Advanced Biomedical Engineering　9　(0)　83-92　2020年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.14326/abe.9.83 　

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We previously reported the development of a new hybrid medical material comprising bio-based materials with high biocompatibility and artificial materials with characteristics of excellent strength and processability. This material shows sufficient biocompatibility and excellent stability in vivo. Moreover, when applied to the surface of an implantable sensor, the biological reaction on the sensor function surface can be well controlled. For commercialization and widespread use of hybrid materials with such superior properties, sterilization and storage are critical considerations, given that hybrid materials must be processed outside the body prior to application as medical materials in vivo, thus posing a risk of contamination despite best efforts. Therefore, the aim of the present study was to establish an optimal sterilization method that will not impair the biocompatibility of the hybrid material. Toward this end, we tested six sterilization methods for the hybrid material: autoclave (121℃, 20 min), dry heat (160℃, 120 min), ethylene oxide gas (37℃, 120 min), hydrogen peroxide plasma (45℃, 45 min), and gamma ray (25 kGy) with and without lyophilization. After sterilization, the material was cultured with vascular endothelial cells to evaluate the engraftment rate, and was observed with light and scanning electron microscopy to determine shape and structure changes. The results demonstrated that gamma sterilization without lyophilization was the best sterilization method for this material, which preserved the collagen network and showed no change in number of adhered vascular endothelial cells compared to the pre-sterilized material. These findings are useful to promote the commercialization of this hybrid material with combined advantages of synthetic and bio-based materials for widespread clinical application in the engineering of artificial organs.
全時間バイタルデータ取得のための装着感と拘束感のないスマートテキスタイルの開発

井上雄介, Ahmad Faiz Ibadurrahma, 橋本真登香, 白石泰之, 山家智之, 横田知之, 石井耕平, 山田昭博, 岩元直樹, 舘崎祐馬, 盛田良介, 佐原玄太, 深谷碧

生体医工学　58　409-409　2020年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.Annual58.409 　

ISSN：1347-443X

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医療生体情報は安静状態か拘束された制約下での計測が必須の条件となっているが、計測時の環境が与える計測結果への悪影響は不可避なものとして黙認されている。非接触センサの開発も行われているが、感度や精度が低いことに加え、特定の範囲内でのみ計測が可能になるなど、包括的な解決にならない事が課題である。これまでの研究により装着感の小さい接触型センサの開発を進めてきた。これらの装着感の少ないセンサをひとつのデバイスとして統合し、これまで同時に計測することができなかった生体情報（脈拍・心電図・体温分布・体動）をひとつの衣服から得ることが可能となるスマートテキスタイルの開発を行う。スマートテキスタイルは既存のウェアラブルデバイスが持つ制約から解放する外乱のない計測結果を得られるだけでなく、これまで安定計測できなかった睡眠・食事・運動時などあらゆる場面で生体情報を取得することを可能とするものである。装着感を評価する方法で一般的な手法は、主観的な評価が主であり一般性と定量性が欠けていることが課題である。そこで、デバイスが生体に与えるストレスを循環生理学的に定量的に評価することで、装着感のない新しいセンサ開発を行う。本研究により作製したスマートテキスタイルを用いることで、全生活時間のビッグデータを取得しこの情報を元に新たな医療機器・ヘルスケアデバイスを開発することが最終的な目標である。
人工心肺用ローラポンプ圧閉度可視化システムの精度評価

深谷碧, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 佐原玄太, 工藤剛実, 相澤康弘, 山家智之

生体医工学　58　266-266　2020年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.Annual58.266 　

ISSN：1347-443X

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人工心肺用ローラポンプ使用時における溶血リスク軽減のために、ローラポンプ圧閉度の定量評価が求められている。我々は、機械的ストレス算出に必要となるチューブ内の流路形状を赤色濃淡画像から可視化するシステムを開発した。このシステムは、リニアアクチュエータ、アクリルで作製したローラとレースウェイ、模擬血液粉末で着色した溶液、3/8 インチの塩化ビニルチューブを用い、圧閉されたチューブ内赤色濃淡画像をカメラで撮影し、数式処理システムにて流路形状を構築するシステムである。本研究では、圧閉度可視化システムの精度を評価するために、赤色濃淡画像から計測された流路断面の厚みと、同じ圧閉条件下にて硬化させた高精細転写用シリコーン断面の厚みを比較した。なお、硬化させたシリコーンは3次元形状測定機にて測定した。実験の結果より、可視化システムで計測された流路断面の厚みとシリコーンの厚みを比較すると、流路断面形状がよく近似でき、線形関係が得られた厚み領域で示されることがわかった。ただし、流路断面の厚みが120 μｍ以上の場合、赤色濃淡画像から推定された流路断面形状はシリコーン転写3次元形状と比べて低値を示した。これらのことから、本システムでは圧閉されたチューブ内の狭小流路については高精度の3次元形状を構築できると考えられた。
Modeling Approach for An Aortic Dissection with Endovascular Stenting

Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Andrew J. Narracott, Akihiro Yamada, Ryosuke Morita, Yi Qian, Kazuhiko Hanzawa

42ND ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCES OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY: ENABLING INNOVATIVE TECHNOLOGIES FOR GLOBAL HEALTHCARE EMBC'20　5008-5011　2020年

ISSN：1557-170X

eISSN：1558-4615
Modeling Approach for An Aortic Dissection with Endovascular Stenting.

Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Andrew J. Narracott, Akihiro Yamada, Ryosuke Morita, Yi Qian, Kazuhiko Hanzawa

5008-5011　2020年

DOI： 10.1109/EMBC44109.2020.9176423 　
微細管路系による流体剪断負荷とvon Willebrand factor損傷に関する特性評価の基礎検討

舘崎祐馬, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 岩元直樹, 盛田良介, Ibadurrahman Ahmad Faiz, 橋本真登香, 堀内久徳, 早川正樹, 松本雅則, 萱島道徳, 山家智之

人工臓器　48　(2)　S-241　2019年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
Development of rear-impeller axial flow blood pump for realization of axial flow blood pump installed at aortic valve position 査読有り

Okamoto, E., Yano, T., Inoue, Y., Shiraishi, Y., Yambe, T., Mitamura, Y.

Artificial Organs　43　(9)　828-833　2019年9月

DOI： 10.1111/aor.13476 　

ISSN：1525-1594 0160-564X
Cloud Database Construction for the Expressway Design by the use of the Medical Information

Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi, Yusuke Inoue, Akihiro Yamada

Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS　1448-1451　2019年7月1日
出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.
DOI： 10.1109/EMBC.2019.8856546 　

ISSN：1557-170X
崩壊する地域医療の中では「高齢者の気持ち」を理解する人工知能が必要である—地域医療は必ず崩壊する。高齢者の気持ちに寄り添う人工知能がこの問題を解決する

山家智之, 吉澤誠, 井上雄介, 山田昭博, 白石泰之

人工知能学会全国大会論文集　JSAI2019　2N5J1302-2N5J1302　2019年
出版者・発行元：一般社団法人人工知能学会
DOI： 10.11517/pjsai.jsai2019.0_2n5j1302 　

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東北地方も新潟も圧倒的な医療崩壊の波に襲われている。地域医療では病院は、もはや潰れるほうが当たり前、存続できる方が珍しいと言われる現在、人工知能に寄せられる期待は大きい。圧倒的に不足しているのは、医師・看護師・介護者などのマンパワーであり、ここに人工知能が介在すれば改善の余地はある。しかし患者側の心に、気持ちに寄り添わない医療・介護に存在の意味はない。現在の人工知能・会話ボットは、ある方向では、チューリングテストをクリアできるほど発展を認めているが、患者さんの気持ちが読めるわけではない。そこで人体表面の映像より多チャンネル皮下血流を計測し、周波数解析や非線形数学理論の信号処理により自律神経機能バランスを定量診断し高次機能を逆問題で推定する「高齢者の気持ちがわかる」アルゴリズムを開発した。人工知能、人間との会話実験を行い、対象の血流変動を定量診断すると、現存の対話人工知能では、特にタイプAのような対象では、人間相手の会話と人工知能相手の会話では自律神経トーヌスの変動が観測されている。このようなシステムは次世代の高齢者の「気持ちがわかる」ためのインターフェースとして将来性が注目される
連続流型補助人工心臓における拍動同期時の逆流検出と完全拍動制御

伊藤光耶, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

生体医工学　Annual57　(Abstract)　S47_1-S47_1　2019年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.annual57.s47_1 　

ISSN：1347-443X

eISSN：1881-4379

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現在，連続流型補助人工心臓の制御方法は回転数一定制御が主流となっているが，日々の生活では血液要求量が常に変化している．拍動同期制御の一つであるco-pulse制御は，収縮期に高回転，拡張期に低回転にする制御であるが，回転数が低くなる拡張期には逆流が起こりやすい．そこで本研究では，拡張期におけるポンプ流量を計測・推定せずに0L/minとする制御法の開発を目的とし，ポンプパラメータのみで逆流の検出と完全拍動制御法の開発を行った．インペラは回転数が増加する際に血液からより大きな反力を受ける．また，インペラの形状が流れ方向に対して非対称な場合，流量の正負で負荷特性が異なる．本研究では，この特性に関連する指標として，モータの回転数と電流から算出される逆流検出指標BIを提案し，流量との関係を確認した．その結果，BIは，拡張末期のポンプ流量が正と負とでその値を大きく変えた．この特性を利用した回転数制御アルゴリズムを実装したところ，拡張期にポンプ流量をほぼ0L/minに維持する完全拍動制御が実現できた．本方法は同様に軸流型ポンプにも応用できる可能性がある．
植込型人工臓器と補助循環治療における非臨床評価

白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 山家智之

生体医工学　Annual57　(Abstract)　S220_1-S220_1　2019年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.annual57.s220_1 　

ISSN：1347-443X

eISSN：1881-4379

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生体医工学治療が支える少子高齢社会においては、重篤な疾患治療に対する医療機器開発応用を迅速に進めるとともに、安全性有効性に関する科学的根拠に基づく評価を非臨床で進める必要がある。東北大学加齢医学研究所非臨床試験推進センターでは、全国共同利用共同研究施設として植込み型補助人工心臓を例として長期動物実験をはじめ、生体医工学に関連する基盤技術を応用して生体適合性および血行力学的有効性の評価を行ってきている。ヒト臨床試験に先立って行われる非臨床動物試験評価では、ヒトまたは患者機能の代替とおいて動物試験が行われるが、種別による差の他にも個体差や環境要因、個々の計測誤差要因を含む収集データ精度を補償することが極めて重要である。本報告では、植込み型人工臓器と補助循環治療を例として血行動態評価に関する非臨床医工学モデリング手法と、モデリングにおけるエンティティへの種種アプローチ手法によるモダリティ評価について提示する。またあわせて一貫したデータ管理アクセスの試みについて紹介する。
Development of a blood shear stress tester for modelling of acquired von Willebrand syndrome

Yuma TACHIZAKI, Keito FUKUZAWA, Yasuyuki SHIRAISHI, Yusuke INOUE, Akihiro YAMADA, Masaki HAYAKAWA, Michinori KAYASHIMA, Masanori MATSUMOTO, Hisanori HORIUCHI, Tomoyuki YAMBE

The Proceedings of the Bioengineering Conference Annual Meeting of BED/JSME　2019.32　1E24-1E24　2019年
出版者・発行元： Japan Society of Mechanical Engineers
DOI： 10.1299/jsmebio.2019.32.1e24 　

eISSN：2424-2829
接触型ウェアラブルセンサのノイズと装着感の低減を目的とした基礎研究

井上雄介, 佐原玄太, 深谷碧, 白石泰之, 山家智之, 横田知之, 石井耕平, 山田昭博, 軽部雅人, 源田達也, 岩元直樹, 舘崎祐馬, 盛田良介

生体医工学　57　S36_2-S36_2　2019年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.Annual57.S36_2 　

ISSN：1347-443X

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医療生体情報は安静状態か拘束された制約下での計測が必須であり、計測時の環境が与える計測結果への影響は必要悪として無視されている。我々は装着感のない接触型センサを開発しており、計測による制約から解放することで外乱のない計測結果を得られるだけでなく、これまで安定計測できなかった睡眠・食事・運動時などあらゆる場面で生体情報を取得することを目的するものである。開発したシステムと既存のセンサとで生体に与えるストレス影響を循環生理学的に比較してその装着感を定量的に評価する。本研究により全生活時間のビッグデータを取得し、この情報を元に新たな医療機器・ヘルスケアデバイスを開発することが最終目標である。本発表では、3つの拠点で実施した、筋電・心電・温度・心拍を対象としたセンサの開発と装着感の評価に関する報告を行う。
人工心肺用ローラポンプ適正圧閉度の定量評価システムの構築

深谷碧, 白石泰之, 相澤康弘, 山家智之

生体医工学　57　S221_1-S221_1　2019年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.Annual57.S221_1 　

ISSN：1347-443X

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心臓手術に用いられる人工心肺装置のローラポンプは圧閉度と溶血が関係し、過度圧閉や不完全圧閉はともに溶血を引き起こす。圧閉度調整方法は日本工業規格JIS T 1603に規定されている。一方これらの指標に関しては、近年の血液適合性に関する医工学的定量評価に基づく安全性評価が重要である。臨床現場では、ローラポンプ使用前の圧閉度調整の定量性および確実性を向上させ、人工心肺装置使用時の溶血による急性腎障害を低減させることが求められており、本研究では、これらの臨床的課題に関して医工学的評価に基づく定量的な科学的根拠を示すことを目標としている。そこで、我々はマイクロフォーカスX線CT装置を用いて圧閉されるチューブの断面積を計測し、計測した断面積の形態をパラメータとして、流量特性および血液損傷を検証するための新たな圧閉度の評価システムを開発した。ローラポンプに用いられるチューブは内径や肉厚、コンプライアンスが異なる。これらローラポンプに用いられるチューブの基礎特性が及ぼす影響と構築したシステムによる圧閉度との関係について医工学的観点からのアプローチを提示する。
解離性大動脈瘤血行動態モデリングの試み

盛田良介, 山家智之, 白石泰之, 榛沢和彦, Qian Yi, Narracott Andrew, 井上雄介, 山田昭博, 岩元直樹, 舘崎祐馬

生体医工学　57　(0)　S220_2-S220_2　2019年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.Annual57.S220_2 　

ISSN：1347-443X

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【背景】解離性大動脈瘤では解離偽腔内に流入する血流がもたらす乱流による複雑な圧流量特性が観察される。治療効果と安全性を評価する上では血管内治療用の解離性大動脈瘤内の血圧血流速の医工学的モデリングが重要となっている。【目的】これまで解離性大動脈瘤の動物実験モデルを作成し血行動態の再現を行ってきた。本研究では動物実験から得られた超音波画像を基に解離性大動脈瘤血行動態のモデリングを目的としてそれらの解析手法に関して評価を進めた。【方法】〔動物解離モデル〕健常成山羊を麻酔下にて開胸し、下行大動脈の中枢側外膜を切開後、中膜を外科的に剥離し、血管開口部を切開し大動脈解離を作成した。〔モデル化手法・解析〕下行大動脈の超音波短軸像を血管長軸に沿って1mm毎の断層像とし、データの数値的再構成により形状モデルを構築した。作成したモデルを用いて模擬循環回路による流れ可視化と数値流体解析を行った。【まとめ】動物モデルでは臨床に近い形態と血流を再現できる一方、血管内治療の血行力学的評価については血流形態の差や計測誤差の課題がある。解離性大動脈瘤治療ではさまざまな医工学モデリング方法論で安全性評価が可能である。
Sophisticated Hydrodynamic Simulation of Pulmonary Circulation for the Preclinical Examination of Right Heart Circulatory Assist Device 査読有り

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

World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2018　68　(3)　717-720　2019年

DOI： 10.1007/978-981-10-9023-3_130 　

ISSN：1680-0737
Development of Evaluation System for Von Willebrand Factor Degradation by Shear Stress of Mechanical Circulation 査読有り

Yusuke Inoue, Masaki Hayakawa, Masanori Matsumoto, Hisanori Horiuchi, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Masato Karube, Tatsuya Genda, Tomoyuki Yambe

40th International Engineering in Medicine and Biology Conference　40　(1)　31-31　2018年7月
Modulation of the mechanical properties of ventricular extracellular matrix hydrogels with a carbodiimide crosslinker and investigation of their cellular compatibility

Fujita, K., Feng, Z., Sato, D., Kosawada, T., Nakamura, T., Shiraishi, Y., Umezu, M.

AIMS Materials Science　5　(1)　2018年

DOI： 10.3934/matersci.2018.1.54 　

ISSN：2372-0468 2372-0484
拍動同期タイミングの遅れが自己心に与える影響とその動的評価補償法の開発

神保有紀, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之, 本村禎

生体医工学　Annual56　(Abstract)　S315-S315　2018年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.annual56.s315 　

ISSN：1347-443X

eISSN：1881-4379

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補助人工心臓の差圧―流量特性であるHQ曲線，それらの瞬時値より描かれるHQループはポンプの特性を表す要素の一つである．収縮期のHQループの傾きが平らであることは収縮期に多くの流量が駆出されることを意味し，自己心の負荷軽減に繋がる．自己心の収縮期に回転数を増加させる駆動方式ではHQループの傾きは回転数一定駆動に比べ緩やかになる．しかし，ポンプの回転数応答特性や循環状態の違いによって回転数を変化させる最適なタイミングが異なる．そこで本研究では心拍同期の遅れが循環に与える影響の調査と遅れ時間を動的に評価する方法の開発を目的とした．収縮期における回転数上昇の心電図R波からの遅れとHQループの傾きの絶対値αを調査したところ，αは特定の遅れ時間で最小となり，この時の遅れ時間はポンプによって異なった．ポンプ流量が計測可能な場合，回転数変化時の流量変化のタイミングと拍動による流量変化のタイミングを推定することによって，遅れ時間に対する評価を行うことが可能であった．ポンプの回転数および電流とポンプ流量間の力学モデルを考慮すると，ランプ上に回転数が上昇している場合，電流の2階微分値を回転数の時間変化率の2乗で除した値は回転数と流量間のゲインに相関する．この値とαとの関係を調査したところ，両者は正の相関を示し，本指標によりポンプ流量の計測を用いずに遅れ時の評価ができる可能性が示唆された．
東北大学の非臨床ME

白石泰之, 山家智之

生体医工学　Annual56　(Abstract)　S27-1-S27-1　2018年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.annual56.s27-1 　

ISSN：1347-443X

eISSN：1881-4379

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東北大学での非臨床試験推進センターでは、平成29年の施設竣工後より共同利用・共同研究の拠点としての動物実験施設を含む非臨床医療機器開発研究のための実験研究の場として運用を開始した。現在、開発研究領域でのME技術の高度化と分散化が進んでいる。また、評価科学的手法はさまざまに発達する状況のなかで、臨床での安全性に対する要求はさらに高まりつつある。新たに設立されたセンターでは、これらのニーズと臨床応用への迅速実用化に必要な科学的根拠を高い信頼性をもって提示する。治療診断用ME機器の教育研究のための機能と国際標準での実用化をサポートする組織を構築しつつある。
非侵襲三次元時系列解析による世界初の食品紛体摂取時における嚥下蠕動機能の非接触定量診断

山家智之, 白石泰之

紛体工学春季発表プログラム　5　18-19　2018年
Improvement of transcutaneous communication system using intra-body communication for practical use

Eiji Okamoto, Kazuhide Miura, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Yoshinori Mitamura

Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering　56　42-43　2018年
出版者・発行元： Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering
DOI： 10.11239/jsmbe.Annual56.42 　

ISSN：1347-443X 1881-4379
腎神経局所冷却法による可逆的な腎神経活動制御を介した新たな高血圧治療の実験的研究査読有り

中潟寛, 白石泰之, 弓場充, 山田昭博, 井上雄介, 山家智之

日本臨床生理学会雑誌　48　(2)　73-79　2018年
摺動部洗浄水を用いる補助人工心臓の完全漏水モデルを用いた溶血実験査読有り

平恭紀, 白石泰之, 井上雄介, 三浦英和, 山田昭博, 北野智哉, 山家智之

医工学治療　29　(3)　127-134　2017年12月
Measurement of hemodynamic changes with the axial flow blood pump installed in descending aorta 査読有り

Eiji Okamoto, Tetsuya Yano, Hidekazu Miura, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Yoshinori Mitamura

JOURNAL OF ARTIFICIAL ORGANS　20　(4)　390-393　2017年12月

DOI： 10.1007/s10047-017-0985-2 　

ISSN：1434-7229

eISSN：1619-0904
医学情報クラウドの高速道路ビッグデータ作成の知的財産が災害被害を軽減する査読有り

山家智之, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博

高速道路と自動車　60　(10)　37-38　2017年10月
Hemodynamic examination of stent graft in goat experiment

白石泰之, 山家智之

4th Biomedical Sciences & 3rd Biomedical Engineering Symposium　3　17-18　2017年
Future activity of preclinical studies in Tohoku University 国際共著査読有り

白石泰之, 山家智之

5th Biomedical Sciences & 4rd Biomedical Engineering Symposium　4　1-2　2017年
Evaluation of adhesive reaction for percutaneou ports of implantable artificial organs 国際共著査読有り

白石泰之, 山家智之

4th Biomedical Sciences & 3rd Biomedical Engineering Symposium　3　19-20　2017年
ハイブリッドモックシステムを用いた循環状態の異常の再現と制御法の評価

大泉健太郎, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之, 本村禎

生体医工学　55　(4)　269-269　2017年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.55Annual.269 　

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補助人工心臓を自己心に同期させて駆動させた場合，回転数一定制御に比べていくつかの利点が存在することが報告されている．しかし，拡張期に回転数を上げることで吸着，回転数を下げることで逆流といった異常事態が発生するリスクが存在する．これらの異常事態における臨床治験や動物実験の前段階の評価法として，計算機シミュレーションや模擬循環系が用いられているが，それぞれに利点欠点がある．そこで本研究では，計算機シミュレーションと模擬循環系を組み合わせたハイブリッドモックシステムを用いて，様々な異常事態発生時における人工心臓の制御法を評価することを目的とした．人工心臓の回転数を上げることで生体シミュレータ内の左心室容積が極端に小さくなった場合に，人工心臓のinlet側の圧力に負圧を発生させることで吸着の模擬を行った．その他にも，ポンプ内の逆流や生体側の異常として心機能の低下の模擬を行った．また動物実験を行い，これらの模擬した異常事態の振る舞いとの比較を行った．その結果，このシステムを用いて模擬した異常事態と動物実験の結果が同様な振る舞いをすることが確認された．これにより，実際の血液ポンプおよびコントローラを用いて異常事態発生時の制御法の調査や評価が可能である．一方で，発生圧の変化には限界があること，ポンプの前負荷および後負荷の追従制御に若干の遅れがあることが課題である．
体外設置型補助人工心臓におけるカニューレが補助流量に与える影響と制御

神保有紀, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之, 本村禎

生体医工学　55　(4)　270-270　2017年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.55Annual.270 　

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現在，植込型補助人工心臓が主流となっているが，短期の補助など体外設置型補助人工心臓が有利な場合もある．しかし，体外式補助人工心臓の場合，カニューレの太さや長さが補助流量に何らかの影響を与えることが懸念される．そこで本研究では，カニューレの太さや長さが補助流量に与える影響を調査するとともに，制御によって補償することを目的とした．ポンプの静特性であるHQ曲線は自己心の拍動成分の減衰や受動的な流量変化についての情報を持つ，本研究ではポンプと流入および流出カニューレを含めたHQ曲線を得た．また得られたデータから，HQ曲線を表すモデルを構築し，任意の動作点におけるHQ曲線の傾きを評価した．その結果，カニューレを細くした場合において，回転数を上昇させることにより流量を維持できるが，動作点付近のHQ曲線の傾きが急になることが示された.この時，収縮期に回転数を上げ，拡張期に回転数を下げるコパルス制御を行うことでHQ曲線の傾きは緩やかになり，カニューレを細くした場合においてもポンプ本体のHQ曲線と同等の流量特性が得られることが示唆された.
生体組織と人工材料をシームレスに接続する新しい医療材料の開発査読有り

井上雄介, 山家智之, 白石泰之, 三浦英和, 石井耕平, 山田昭博, 阿部裕輔

東北醫學雑誌　129　(1)　52　2017年
Fontan循環クリップ開発のための設計構成要素の基礎検討査読有り

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

東北醫學雑誌　129　(1)　100　2017年
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査読有り

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
食感特性評価のための嚥下挙動解析査読有り

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
Effect of microcirculation by total artificial heart: Observation of the blood vessels 査読有り

Yusuke Inoue, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Yusuke Tsuboko, Yasunori Taira, Jumpei Ikeda, Tomoya Arakawa, Mitsuru Yuba, Yusuke Abe, Takashi Isoyama, Itsuro Saito, Tomoyuki Yambe

3　(1)　5-6　2017年
Engineering based assessment for a shape design of a pediatric ePTFE pulmonary conduit valve. 国際誌査読有り

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

38th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC 2016, Orlando, FL, USA, August 16-20, 2016　2016-October　4313-4316　2016年10月13日

DOI： 10.1109/EMBC.2016.7591681 　

ISSN：1557-170X
Sensorless cardiac phase detection for synchronized control of ventricular assist devices using nonlinear kernel regression model 査読有り

Hirohashi, Y., Tanaka, A., Yoshizawa, M., Sugita, N., Abe, M., Kato, T., Shiraishi, Y., Miura, H., Yambe, T.

Journal of Artificial Organs　19　(2)　114-120　2016年6月

DOI： 10.1007/s10047-015-0880-7 　

ISSN：1619-0904 1434-7229
The Pilot Study of Evaluating Fluctuation in the Blood Flow Volume of the Radial Artery, a Site for Traditional Pulse Diagnosis. 査読有り

Watanabe M, Kaneko S, Takayama S, Shiraishi Y, Numata T, Saito N, Seki T, Sugita N, Konno S, Yambe T, Yoshizawa M, Yaegashi N, Ishii T

Medicines (Basel, Switzerland)　3　(2)　2016年5月

DOI： 10.3390/medicines3020011 　
Hemodynamics of a functional centrifugal-flow total artificial heart with functional atrial contraction in goats. 査読有り

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 : the official journal of the Japanese Society for Artificial Organs　19　(1)　8-13　2016年3月

DOI： 10.1007/s10047-015-0852-y 　

ISSN：1434-7229

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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/m(2). 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.
高血圧治療を目的とした埋込型腎神経冷却デバイス開発の試み

白石泰之, 山家智之

Medical Engineering & Preclinical Studies　1　21-22　2016年
Preliminary study for development of a new implantable nerve cooling system for hypertension

Takuji Suzuki, Yasuyuki Shiraishi, Hiroo Kumagai, Tomoyuki Yambe

Proceedings of the 12th IASTED International Conference on Biomedical Engineering, BioMed 2016　202-206　2016年
出版者・発行元： Acta Press
DOI： 10.2316/P.2016.832-040 　
食感特性評価のための嚥下挙動解析査読有り

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
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査読有り

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
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査読有り

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
Development of the temperature sensor with pre-clinical research 査読有り

Yusuke Inoue, Tomoyuki Yokota, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Yusuke Tsuboko, Yasunori Taira, Jumpei Ikeda, Tomoya Arakawa, Mitsuru Yuba, Tomoyuki Yambe

1　(1)　10-12　2016年
Assessment of Oriental Pulse Diagnosis in a Mock Circulatory System 査読有り

Dai Saito, Yuka Kobayashi, Kentaro Watanabe, Yusuke Tsuboko, Yasuyuki Shiraishi, Tomoya Arakawa, Akihiro Yamada, Yusuke Inoue, Yasunori Taira, Junpei Ikeda, Mitsuru Yuba, Tomoyuki Yambe

2　15-16　2016年
Improvement of Heat Control Device for Suppression of Renal Nerve Activity 査読有り

Mitsuru Yuba, Hiroshi Nakagata, Yasuyuki Shiraishi, Yusuke Inoue, Akihiro Yamada, Yusuke Tsuboko, Yasunori Taira, Junpei Ikeda, Tomoya Arakawa, Kazumasu Sasaki, Tomoyuki Yambe

2　12-14　2016年
Effect of right atrial contraction on prosthetic valve function in a mechanical pulmonary circulatory system 査読有り

TSUBOKO Yusuke, SHIRAISHI Yasuyuki, MATSUO Satoshi, YAMADA Akihiro, MIURA Hidekazu, SHIGA Takuya, HASHEM Mohamed Omran, YAMBE Tomoyuki

Journal of Biomechanical Science and Engineering　11　(3)　15-00356-15-00356　2016年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jbse.15-00356 　

ISSN：1880-9863
Development of a thermodynamic control system for the Fontan circulation pulsation device using shape memory alloy fibers. 査読有り

Yamada A, Shiraishi Y, Miura H, Hashem HM, Tsuboko Y, Yamagishi M, Yambe T

Journal of Artificial Organs　18　(3)　199-205　2015年9月4日

DOI： 10.1007/s10047-015-0827-z 　

ISSN：1434-7229

eISSN：1619-0904
Initial Acute Animal Experiment Using a New Miniature Axial Flow Pump in Series With the Natural Heart 査読有り

Eiji Okamoto, Tetsuya Yano, Yasuyuki Shiraishi, Hidekazu Miura, Tomoyuki Yambe, Yoshinori Mitamura

ARTIFICIAL ORGANS　39　(8)　701-704　2015年8月

DOI： 10.1111/aor.12558 　

ISSN：0160-564X

eISSN：1525-1594
Fundamental analysis and development of the current and voltage control method by changing the driving frequency for the transcutaneous energy transmission system. 査読有り

Miura H, Yamada A, Shiraishi Y, Yambe T

Conference proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual Conference　2015　1319-1322　2015年8月

DOI： 10.1109/EMBC.2015.7318611 　

ISSN：1557-170X
Numerical analysis of hemodynamic changes in the left atrium due to atrial fibrillation 査読有り

Koizumi, R., Funamoto, K., Hayase, T., Kanke, Y., Shibata, M., Shiraishi, Y., Yambe, T.

Journal of Biomechanics　48　(3)　472-478　2015年2月

DOI： 10.1016/j.jbiomech.2014.12.025 　

ISSN：1873-2380 0021-9290
モデル誤差を用いた補助人工心臓運用時の拍動推定と同期制御

幡谷原太, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 三浦英和, 山家智之

生体医工学　53　S196_03-S196_03　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.53.S196_03 　

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It is reported that a synchronized control of rotary left ventricular assist devices has some advantages in comparison with constant rotational speed control. The most common way to synchronize to heart beat is to use ECG signal because R-wave represents the beginning of systole and is easily detected. However, it is difficult to detect the onset of diastole. The aim of this study is to develop the algorithm to synchronize to heart cycle without external sensors such as ECG.In proposed method, a heartbeat was regarded as disturbance to pump rotational speed. Thus the disturbance was estimated as the difference between measured and estimated rotational speed. An ARX model which input was the reference of pump speed and current consumption was adopted to estimate the instantaneous rotational speed. The proposed method was tested in both a mock circulatory system and animal experiments. The results indicated that the system can output the heart cycle signal and detect not only the onset of systole but that of diastole. Furthermore, co-pulse and counter-pulse mode control can be demonstrated by using the detected timing. However there was detection delay at start of systole.
サポートベクタマシンを利用した補助人工心臓装着時の大動脈弁開閉動作の推定

鷹箸修平, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 三浦英和, 山家智之

生体医工学　53　S196_02-S196_02　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.53.S196_02 　

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The left ventricular assist device(LVAD) has not only a role as the circulatory support but also as left ventricular unloading.Although high assist rate is effective for ventricular unloading,it may cause aortic flow stagnation,which may cause thrombosis or fusion of the aortic valve.Therefore,it is important to adjust a pump output corresponding to a condition of aortic valve opening.In this study,a method for detecting whether aortic valve is open has been proposed and evaluated.Support Vector Machine(SVM) of which feature variables were a rotational speed and current consumption was used for state classification.In addition,the empirical verification algorithm was applied to SVM output in order to improve sensitivity and specificity.The training and evaluation data were obtained from animal experiments using adult goats.The SVM gave a good performance when second derivative of the variables were used as features.The result indicated that the proposed algorithm have practical performance for aortic valve state detection.The information of an aortic valve state may contribute to development for automatic controller for LVAD.In future study,it is necessarily to investigate an individual difference of the parameters.
チタンメッシュを用いた経皮情報伝送システム用組織誘導型電極の組織学的検討

岡本英治, 志田茜, 三浦英和, 白石泰之, 山家智之, 三田村好矩

生体医工学　53　S199_03-S199_03　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.53.S199_03 　

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We have developed a transcutaneous communication system using intrabody communication, and we proposed a titanium mesh electrode to obtain mechanically and electrically stable contact with tissue by inducing surrounding tissue. In this study, we studied histocompatibility of the titanium mesh with the inner wall of the thoracic cavity using a goat. A transmission current of 6 mA with a frequency of 4 MHz is within maximum allowable current applying a human body according to the ICNIRP guideline. However, the data transmission current had an effect on the tissue inside the titanium mesh, and more numbers of inflammatory cells were induced into the titanium mesh. The titanium mesh electrode on the internal communication unit was filled with more numbers of inflammatory cells rather than the titanium mesh electrode implanted alone. Stress inside the titanium mesh due to movement of the communication unit would evoke immune reaction, and it induced inflammatory cells into the titanium mesh. While physical stimuli such as stress and current would evoke week inflammatory immune response, the titanium mesh is suitable material for an electrode that can be implanted inside the body.
高速動画像解析による補助循環時の末梢循環モデル化の試み：血液密度モデルを用いた基礎検討

白石泰之, 佐野恭介, 北野智哉, 三浦英和, 佐々木一益, 山家智之

生体医工学　53　S201_03-S201_03　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.53.S201_03 　

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Rotary blood pumps are commonly employed as circulatory support, which might cause changes in circulation in end organs. The purpose of this study was to develop a noninvasive and contactless system for measurement of peripheral perfusion by using a high-speed camera. A measurement system was designed to derive the amplitude of the green level (AGL). The static test of colour intensity was performed in vitro to verify the blood volume density in the materials. We employed a volume density model, which consisted of a polymer sponge under the different absorption condition using fresh goat blood. The sponge with blood was sandwiched between acrylic plates and the gap between them was varied by the linear table so that the density could be evaluated. The intensity of CCD data on the top flat plate was captured and analysed. As a result, the relationship between the density of blood and the CCD intensity could be evaluated under the LED lighting conditions. Therefore, it was indicated that the AGL could be reflected by the blood volume and the system by using a high-speed camera might be useful for measuring patients' perfusion under the pump support condition.
Non Invasive Evaluation of the Renal blood flow during left ventricular assistance

山家智之, 白石泰之, 三浦英和

生体医工学　53　S128_02-S128_02　2015年
出版者・発行元：一般社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.53.S128_02 　

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Non pulsatile blood pump is one of the most important therapeutic option for the patients with profound heart failure. However, multiple organ failure has been the limiting factor for the prognosis of the patients after implantation. Non invasive measurements may be the good option to evaluate the organ function. Charge-Coupled Device image sensors will be one of the solution for the measurement with economical advantage. In this study, Charge-Coupled Device image sensors had been used for the evaluation of the renal blood flow in the animal experiments with left ventricular assistance using non pulsatile blood pump. As the results, useful evaluation of the renal blood flow had been embodied, suggesting the clinical usefulness of this device.
An Implantable Artificial Esophagus to Propel Food Simulating Natural Anatomical Esophageal Function 査読有り

Yasunori Taira, Yasuyuki Shiraishi, Hidekazu Miura, Tomoyuki Yambe, Dai Homma, Kuroudo Kamiya, Go Miyata

2015 10TH ASIAN CONTROL CONFERENCE (ASCC)　2015年
Contraction Support for The Right Ventricle by A Shape Memory Alloy Fibered Artificial Myocardium 査読有り

Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Tomoyuki Yambe, Shintaro Katahira, Naoki Masaki, Yukihiro Hayatsu, Masatoshi Akiyama, Yoshikatsu Saiki, Dai Homma

2015 10TH ASIAN CONTROL CONFERENCE (ASCC)　2015年
Development of Centrifugal Blood Pump for Right Ventricle of Total Artificial Heart 査読有り

Hidekazu Miura, Yuki Hagio, Yusuke Inoue, Akhiro Yamada, Yusuke Tsuboko, Yasunori Taira, Kazumasu Sasaki, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe

23　(1)　11-14　2015年
Recent progress in the study of the cardio-ankle vascular index (CAVI) 査読有り

Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi, Hidekazu Miura, Yusuke Inoue, Yusuke Tsuboko, Akihiro Yamada, Yasunori Taira, Shota Watanabe, Yuri A Kovalev, Irina A Milyagina, Mitsuya Maruyama

3　(3)　1-3　2015年

DOI： 10.4172/2379-1764.1000145 　
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　(0)　144-150　2015年

DOI： 10.14326/abe.4.144 　

ISSN：2187-5219
Effect of valsalva in the pulmonary prosthetic conduit valve on hemodynamic function in a mock circulatory system. 査読有り

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

Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc　2015　278-281　2015年
出版者・発行元： IEEE
DOI： 10.1109/EMBC.2015.7318354 　

ISSN：1557-170X
東北文化学園専門学校における生体機能代行装置学実習人工心肺実習26年間の歩み査読有り

鈴木一郎, 千葉美樹, 富田元沖, 宮本美有希, 中畑碧, 高橋るみ, 佐々木典子, 宇川雅晴, 工藤剛実, 小林峰徳, 畠山公一, 小出芳夫, 相澤康弘, 白石泰之, 山家智之, 菊地徹, 出羽仁

体外循環技術　41　(4)　505-510　2014年12月
出版者・発行元： (一社)日本体外循環技術医学会編集委員会
ISSN：0912-2664
Preloading based needle insertion with a concave probe to enhance targeting in breast tissue 査読有り

Yo Kobayashi, Maya Hatano, Makiko Suzuki, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Makoto Hashizume, Masakatsu G Fujie

ROBOMECH Journal　1　(1)　2014年12月1日
出版者・発行元： Springer International Publishing
DOI： 10.1186/s40648-014-0017-4 　

ISSN：2197-4225
形状記憶合金線維を応用した完全埋込型右心補助人工心筋開発設計

白石泰之, 片平晋太郎, 金子芳一, 山田昭博, 秋山正年, 齋木佳克, 三浦英和, 山家智之, 本間大

人工臓器　43　(2)　S-183　2014年9月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
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　43　(2)　S-169　2014年9月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
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　43　(2)　S-151　2014年9月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
A study on blood viscosity estimation using pulse wave signal 査読有り

Tomohisa Yoshida, Norihiro Sugita, Makoto Abe, Makoto Yoshizawa, Hidekazu Miura, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yammbe

Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering　52　389-O-391　2014年8月17日
出版者・発行元： Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering
DOI： 10.11239/jsmbe.52.O-389 　

ISSN：1347-443X 1881-4379
Design diversity in artificial passive-active circulatory support systems 査読有り

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8月17日

DOI： 10.11239/jsmbe.52.OS-9 　

ISSN：1881-4379

eISSN：1347-443X
Examination of natural esophageal mechanical properties for the design of an artificial esophagus 査読有り

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8月17日

DOI： 10.11239/jsmbe.52.O-557 　

ISSN：1881-4379

eISSN：1347-443X
Analysis of cardiovascular and autonomic nerve response to visual stress for preclinical medicine 査読有り

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8月17日

DOI： 10.11239/jsmbe.52.SY-25 　

ISSN：1881-4379

eISSN：1347-443X
Development of sensorless control system for pediatric pulmonary circulatory assist device using shape memory alloy fibers 査読有り

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8月17日

DOI： 10.11239/jsmbe.52.O-539 　

ISSN：1881-4379

eISSN：1347-443X
Measurement of the pulmonary input impedance for development of a sophisticated pulmonary vascular resistance model 査読有り

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8月17日

DOI： 10.11239/jsmbe.52.O-315 　

ISSN：1881-4379

eISSN：1347-443X
Investigation of blood compatibility for cytocompatibility type a-C:H films

Ohgoe, Y., Shiraishi, Y., Miura, H., Hirdkuri, K., Fimakiibo, A., Yarrbe, T., Fiikiii, Y.

Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering　52　2014年

DOI： 10.11239/jsmbe.52.O-204 　

ISSN：1347-443X 1881-4379
Preliminary study on contactless evaluation of peripheral perfusion during rotary blood pump support 査読有り

Kyosuke Sano, T. Kitano, Y. Shiraishi, A. Tanaka, M. Yoshizawa, T. Yambe

IFMBE Proceedings　43　444-447　2014年
出版者・発行元： Springer Verlag
DOI： 10.1007/978-3-319-02913-9_113 　

ISSN：1680-0737
Examintion of the transcutaneous transmission system with the internal energy storage system for artificial organs using shape memory alloy fiber

Miura Hidekazu, Yamada Akihiro, Hashem Mohamed Omran, Shiraishi Yasuyuki, Sato Fumihiro, Yambe Tomoyuki, Matsuki Hidetoshi

生体医工学　52　O-98-O-99　2014年
出版者・発行元： Japanese Society for Medical and Biological Engineering
DOI： 10.11239/jsmbe.52.O-98 　

ISSN：1347-443X

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Artificial organs using shape memory (SMA) fibers have possibilities to achieve small size and simple control. However, there was a problem of the instant heavy load; we proposed an efficient transcutaneous energy transmission system with internal energy storage circuit for SMA fibered devices.In this system, the internal storage capacitor was charged slowly while the fibers are turned off and discharge the energy when the fibers are turned on. We examined the effect of the system. Firstly we changed capacitance from 500uF to 34100uF. Secondly we changed the input current limitation. With largest capacitance, the device could be driven,however with smallest capacitance devece did not worked.With the cuurent limitattion,the input current was reduced to 0.5A. It was found that the size and maximum output of the TETS would able to be reduced and drive the SMA fibers efficiently.
The Effect of Control Condition of Ventricular Assist Device on the Response of Cardiac Output to Venous Blood Return

Taniguchi Satomi, Tanaka Akira, Yoshizawa Makoto, Shiraishi Yasuyuki, Miura Hidekazu, Kitano Tomoya, Yambe Tomoyuki

生体医工学　52　O-546-O-547　2014年
出版者・発行元： Japanese Society for Medical and Biological Engineering
DOI： 10.11239/jsmbe.52.O-546 　

ISSN：1347-443X

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The cardiac functions including the autoregulation such as Frank-Starling preload response is depressed in heart failure. Although ventricular assist device (VAD) contributes to reduce ventricular load and increase cardiac output, the effect of VAD on depressed preload response has not become clear. In this study, the effect of control conditions and performance curve of blood pump on the preload sensitivity was investigated using numerical simulations. The preload sensitivity was defined as maximum change in cardiac output when right atrial pressure was changed from circulatory equilibrium in the simulations. Furthermore, animal experiment was performed in order to verify the result of the simulations. The preload sensitivity of pump flow changed depending on pump characteristic. Conversely, that of total flow was almost the same with various pump characteristics at partial bypass condition. Results indicated that it is necessary to introduce some active control to improve the sensitivity.
Preliminary examination of peripheral resistance in kidney by using a high-speed CCD

Sano Kyosuke, Kitano Tomoya, Shiraishi Yasuyuki, Miura Hidekazu, Tanaka Akira, Yoshizawa Makoto, Yambe Tomoyuki

生体医工学　52　O-311-O-312　2014年
出版者・発行元： Japanese Society for Medical and Biological Engineering
DOI： 10.11239/jsmbe.52.O-311 　

ISSN：1347-443X

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Pulsatility in aortic flow can be obtained with native ventricles even if the assist devices are rotary blood flow types. Therefore, it is anticipated that the pulsatile flow with centrifugal blood pumps might cause changes in peripheral perfusions. We have been establishing a new method of measuring peripheral perfusions by using a high speed CCD camera in order to diagnose blood flow in peripheral organs.In this study, we performed an animal experiment using a goat and examined renal circulation under the administration of vasodilator with two different types of blood flow measurements; a laser Doppler tissue flow and the CCD. We also compared the peripheral impedance in each method as well as the renal input impedance calculated by the aortic pressure and electromagnetic flow waveforms. As a result, the longitudinal and characteristic impedance data decreased under the vasodilation condition in each renal peripheral perfusion analysis.
Achievement of peristaltic design in the artificial esophagus based on esophageal characteristic analysis of goats’ specimen 査読有り

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

DOI： 10.1007/978-3-319-02913-9_95 　

ISSN：1680-0737
Design of a right ventricular simulator for the evaluation of artificial pulmonary valve 査読有り

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, T. Yambe, T. Yambe

IFMBE Proceedings　43　440-443　2014年

DOI： 10.1007/978-3-319-02913-9_112 　

ISSN：1680-0737
Improvement of a shape memory alloy fibered aortic pulsation device 査読有り

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

IFMBE Proceedings　43　399-402　2014年

DOI： 10.1007/978-3-319-02913-9_102 　

ISSN：1680-0737
Modeling of signal transmissions in nerves in vitro for the development of a renal nerve cooling device for hypertension control 査読有り

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

IFMBE Proceedings　43　448-451　2014年

DOI： 10.1007/978-3-319-02913-9_114 　

ISSN：1680-0737
Discrimination Ability and Reproducibility of a New Index Reflecting Autonomic Nervous Function Based on Pulsatile Amplitude of Photoplethysmography 査読有り

Yusuke Kano, Makoto Yoshizawa, Norihiro Sugita, Makoto Abe, Noriyasu Homma, Akira Tanaka, Tsuyoshi Yamauchi, Hidekazu Miura, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe

2014 36TH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY (EMBC)　2014　1794-1800　2014年

DOI： 10.1109/EMBC.2014.6943957 　

ISSN：1557-170X
Preliminary validation of a new magnetic wireless blood pump 査読有り

Sung Hoon Kim, Kazushi Ishiyama, Shuichiro Hashi, Yasuyuki Shiraishi, Yukihiro Hayatsu, Masatoshi Akiyama, Yoshikatsu Saiki, Tomoyuki Yambe

Artificial Organs　37　(10)　920-926　2013年10月

DOI： 10.1111/aor.12093 　

ISSN：0160-564X 1525-1594
Telemedicine with Electric Doctor's Bag and the quantitative evaluation of the radial pulse wave to prevent cardiovascular event in Sendai Quake 査読有り

Tomoyuki Yambe, Muneichi Shibata, Hidekazu Miura, Makoto Yoshizawa, Yasuyuki Shiraishi, Norihiro Sugita

Proc. of the IEEE Region 10 Humanitarian Technology Conference　47-52　2013年8月26日

DOI： 10.1109/R10-HTC.2013.6669012 　
Expansion capsules for diet control with artificial organ technology 査読有り

Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi, Hidekazu Miura, Norihiro Sugita, Makoto Yoshizawa

Proc. of the 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society　5739-5742　2013年7月3日

DOI： 10.1109/EMBC.2013.6610854 　
Enhancement of Hemocompatibility of the MERA Monopivot Centrifugal Pump: Toward Medium-Term Use 査読有り

Takashi Yamane, Ryo Kosaka, Masahiro Nishida, Osamu Maruyama, Yoshihiro Yamamoto, Katsuyuki Kuwana, Hiroshi Kawamura, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Yoshiyuki Sankai, Tatsuo Tsutsui

Artificial Organs　37　(2)　217-221　2013年2月

DOI： 10.1111/j.1525-1594.2012.01530.x 　

ISSN：0160-564X 1525-1594
Preliminary design of the mechanical circulation assist device for Fontan circulation using shape memory alloy fibers 査読有り

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

IFMBE Proceedings　39 IFMBE　119-121　2013年

DOI： 10.1007/978-3-642-29305-4_33 　

ISSN：1680-0737
Controlling methods of a newly developed extra aortic counter-pulsation device using shape memory alloy fibers 査読有り

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

Conference proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual Conference　2013　2740-2743　2013年
出版者・発行元：
DOI： 10.1109/EMBC.2013.6610107 　

ISSN：1557-170X
Peristaltic hemodynamics of a new pediatric circulatory assist system for Fontan circulation using shape memory alloy fibers. 査読有り

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

35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC 2013, Osaka, Japan, July 3-7, 2013　2013　683-686　2013年
出版者・発行元： IEEE
DOI： 10.1109/EMBC.2013.6609592 　

ISSN：1557-170X
Hemodynamic effects of pressure-volume relation in the atrial contraction model on the total artificial heart using centrifugal blood pumps. 国際誌査読有り

Shiga T, Kuroda T, Tsuboko Y, Miura H, Shiraishi Y, Yambe T

Conference proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual Conference　2013　1815-1818　2013年

DOI： 10.1109/EMBC.2013.6609875 　

ISSN：1557-170X
Transcutaneous communication system using the human body as conductive medium: Influence of transmission data current on the heart 査読有り

Okamoto, E., Kikuchi, S., Miura, H., Shiraishi, Y., Yambe, T., Mitamura, Y.

Bio-Medical Materials and Engineering　23　(1-2)　155-162　2013年

DOI： 10.3233/BME-120740 　

ISSN：0959-2989
Interbeat control of a ventricular assist device for variable pump performance 査読有り

Akira Tanaka, Aoi Moriya, Makoto Yoshizawa, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe

Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc.　2013　5735-5738　2013年

DOI： 10.1109/EMBC.2013.6610853 　
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　33回　215-216　2012年12月
出版者・発行元：バイオメカニズム学会
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　41　(2)　S-148　2012年11月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
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査読有り

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　41　(2)　S-135　2012年11月

ISSN：0300-0818
New implantable therapeutic device for the control of an atrial fibrillation attack using the Peltier element. 査読有り

Yambe Tomoyuki, Sumiyoshi Taketada, Koga Chihiro, Shiraishi Yasuyuki, Miura Hidekazu, Sugita Norihiro, Tanaka Akira, Yoshizawa Makoto

Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc　2012　5741-5744　2012年8月

DOI： 10.1109/EMBC.2012.6347298 　
A New Transcutaneous Bidirectional Communication for Monitoring Implanted Artificial Heart Using the Human Body as a Conductive Medium 査読有り

Okamoto, E., Kato, Y., Seino, K., Miura, H., Shiraishi, Y., Yambe, T., Mitamura, Y.

Artificial Organs　36　(10)　10　2012年7月19日

DOI： 10.1111/j.1525-1594.2012.01480.x 　

ISSN：1525-1594 0160-564X
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 = The journal of extra-corporeal technology　39　(2)　153-158　2012年6月1日
出版者・発行元： (一社)日本体外循環技術医学会編集委員会
ISSN：0912-2664
低圧系拍動流循環でのエネルギー損失低減のためのBulging sinusの意義

松尾諭志, 白石泰之, 秋山正年, 山家智之, 齋木佳克

人工臓器　41　(1)　55-56　2012年6月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
Engineering analysis of the effects of bulging sinuses in a newly designed pediatric pulmonary heart valve on hemodynamic function. 査読有り

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

Journal of artificial organs : the official journal of the Japanese Society for Artificial Organs　15　(1)　49-56　2012年3月

DOI： 10.1007/s10047-011-0609-1 　

ISSN：1434-7229

eISSN：1619-0904
Nonlinear Reaction Force Analysis for Characterization of Breast Tissues 査読有り

Mariko Tsukune, Yo Kobayashi, Takeharu Hoshi, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Miyashita, Tomoyuki Yambe, Masakatu G. Fujie

COMPUTER AIDED SURGERY　3　125-134　2012年

ISSN：1867-2914
Geometry Effect of Preloading Probe on Accurate Needle Insertion for Breast Tumor Treatment 査読有り

Maya Hatano, Yo Kobayashi, Makiko Suzuki, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Makoto Hashizume, Masakatsu G. Fujie

2012 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION (ICRA)　2012 Vol.3　1933-1938　2012年

DOI： 10.1109/ICRA.2012.6224604 　

ISSN：1050-4729
Examination of mitral regurgitation with a goat heart model for the development of intelligent artificial papillary muscle 査読有り

Y. Shiraishi, T. Yambe, M. Yoshizawa, H. Hashimoto, A. Yamada, H. Miura, M. Hashem, T. Kitano, T. Shiga, D. Homma

2012 ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY (EMBC)　6649-6652　2012年

DOI： 10.1109/EMBC.2012.6347519 　

ISSN：1557-170X
推定流量による定常流型補助人工心臓の流量制御査読有り

針生健太郎, 田中明, SugaiTelma Keiko, 白石泰之, 吉澤誠, 山家智之

人工臓器　40　(2)　S160-S160　2011年10月
心房細動治療用デバイスの熱応答の基礎検討査読有り

古賀千尋, 住吉剛忠, 三浦英和, 劉紅箭, 神谷蔵人, 志賀卓弥, HashemMohammed, SugaiTelma Keiko, 陳炯旬, 橋本尚, 山田昭博, 大沢上, 佐藤尚, 白石泰之, 山家智之

人工臓器　40　(2)　S146-S146　2011年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
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査読有り

橋本尚, 白石泰之, SugaiTelma, 志賀卓弥, 神谷蔵人, HashemMohamed, 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　40　(2)　S138-S138　2011年10月

ISSN：0300-0818
ニプロ補助人工心臓の駆動チューブの屈曲を検知させる方法についての研究査読有り

柏公一, 西村隆, 杉谷弘文, 深谷碧, 久保仁, 玉井久義, 馬場敦, 白石泰之, 山家智之, 許俊鋭, 小野稔

人工臓器　40　(2)　S128-S128　2011年10月
MERAモノピボット遠心血液ポンプの動物実験評価査読有り

山根隆志, 丸山修, 西田正浩, 小阪亮, 山本好宏, 桑名克之, 白石泰之, 山家智之, 筒井達夫

人工臓器　40　(2)　S127-S127　2011年10月

ISSN：0300-0818
小型遠心ポンプを用いた定常流全置換型人工心臓の小型軽量化を目指した研究開発査読有り

三浦英和, 陳炯旬, 志賀卓弥, 白石泰之, スガイ・テルマ・ケイコ, 劉紅箭, 山家智之

人工臓器　40　(2)　S121-S121　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査読有り

坪子侑佑, 鈴木一郎, 白石泰之, SugaiTelma 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　40　(2)　S118-S118　2011年10月

ISSN：0300-0818
人体を通信媒体とする経皮的情報通信の動物実験評価査読有り

加藤良都, 岡本英治, 情野和幸, 三浦英和, 白石泰之, 山家智之, 三田村好矩

人工臓器　40　(2)　S63-S63　2011年10月
日本発の人工臓器技術スマートアクチュエータを利用した人工心筋査読有り

白石泰之, 秋山正年, 西條芳文, SugaiTelma Keiko, 北野智哉, 金子芳一, OmranMohamed Hashem, 山田昭博, 三浦英和, 志賀卓弥, 神谷蔵人, 森田紀代造, 山岸正明, TozziPiergiorgio, 梅津光生, 本間大, 齋木佳克, 山家智之

人工臓器　40　(2)　S26-S26　2011年10月

ISSN：0300-0818
患者自信が自分で判断して必要時に体外から駆動させる右心補助循環装置査読有り

山家智之, 白石泰之, 三浦英和, 斎木佳克

日本心臓病学会誌　6　(Suppl.I)　331-331　2011年8月
Palpation nonlinear reaction force analysis for characterization of breast tissues. 査読有り

Kobayashi Yo, Tsukune Mariko, Hoshi Takeharu, Miyashita Tomoyuki, Shiraishi Yasuyuki, Yambe Tomoyuki, Fujie Masakatsu G

Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc　2011　7393-7396　2011年4月

DOI： 10.1109/IEMBS.2011.6091721 　
人工臓器医工学を用いた胃内拡張カプセルによる自律神経系を介した食欲抑制システム査読有り

山家智之, 白石泰之, 三浦英和

自律神経　48　(2)　146-146　2011年4月
Template for preparation of papers for IEEE sponsored conferences & Symposia

H. Miura, Y. Shiraishi, T. Yambe, J. X. Chen, T. K. Sugai

Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS　1351-1354　2011年

DOI： 10.1109/IEMBS.2011.6090318 　

ISSN：1557-170X
In vitro and in vivo Validation of Robotic Palpation-based Needle Insertion Method for Breast Tumor treatment 査読有り

Maya Hatano, Yo Kobayashi, Ryutaro Hamano, Makiko Suzuki, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Kozo Konishi, Makoto Hashizume, Masakatsu G. Fujie

2011 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION (ICRA)　2011 Vol.1　392-397-397　2011年

DOI： 10.1109/ICRA.2011.5979896 　

ISSN：1050-4729
Structural Design of a Newly Developed Pediatric Circulatory Assist Device for Fontan Circulation by Using Shape Memory Alloy Fiber 査読有り

Y. Shiraishi, T. K. Sugai, A. Tanaka, M. Yoshizawa, T. Yambe, A. Yamada, M. H. Omran, T. Shiga, T. Kitano, K. Kamiya, S. Mochizuki, H. Miura, D. Homma, M. Yamagishi

2011 ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY (EMBC)　8353-8355　2011年

DOI： 10.1109/IEMBS.2011.6092060 　

ISSN：1557-170X
Comparison between Estimated Cardiac Function during Left Ventricular Assistance and during No Support 査読有り

T.K. Sugai, M. Yoshizawa, A. Tanaka, T. Yambe, Y. Shiraishi

ASIO　2011年
【シミュレータを用いた医療機器・治療法の安全性と有効性評価の現状と展望】循環シミュレータによる右心系心臓代用弁の血行動態評価査読有り

白石泰之, 鈴木一郎, 梅津光生, 山岸正明, 山家智之

人工臓器　39　(3)　214-217　2010年12月
出版者・発行元：一般社団法人日本人工臓器学会
DOI： 10.11392/jsao.39.214 　

ISSN：0300-0818
ヘリカルフロー無拍動ポンプを用いた全置換型人工心臓

山家智之, 三浦英和, 白石泰之, 齋木佳克

日本心臓病学会誌　5　(Suppl.I)　385-385　2010年8月
出版者・発行元： (一社)日本心臓病学会
ISSN：1882-4501
ナノテクノロジーを応用したテーラーメイド人工心筋査読有り

山家智之, 白石泰之, 三浦英和, 馬場敦, 井街宏, 早瀬敏幸, 円山重直, 柴田宗一, 三引義明, 大沢上, 佐藤尚

東北医学雑誌　122　(1)　65-70　2010年6月
Estimation of maximum ventricular elastance under assistance with a rotary blood pump 査読有り

Sugai, T.K., Tanaka, A., Yoshizawa, M., Shiraishi, Y., Yambe, T., Nitta, S.-I., Baba, A.

Artificial Organs　34　(5)　442-446　2010年5月

DOI： 10.1111/j.1525-1594.2009.00876.x 　

ISSN：1525-1594 0160-564X
【循環制御の基礎の進歩】循環制御機能をコントロールすることができる乗用車の可能性の展開査読有り

山家智之, 金野敏, 白石泰之, 劉紅煎, 川島隆太, 阿部恒之, 杉田典大, 吉沢誠, 関隆志

循環制御　30　(3)　127-141　2010年5月
Influence of rotary blood pumps over preload recruitable stroke work. 査読有り

Sugai Telma Keiko, Tanaka Akira, Yoshizawa Makoto, Shiraishi Yasuyuki, Baba Atsushi, Yambe Tomoyuki, Nitta Shin-Ichi

Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc　2010　2367-2370　2010年4月

DOI： 10.1109/IEMBS.2010.5627916 　
Physiological effects of the assistance of centrifugal flow rotary blood pumps 査読有り

T.K. Sugai, Akira Tanaka, Makoto Yoshizawa, Yasuyuki Shiraishi, Atsushi Baba, Tomoyuki Yambe, Shin-ichi Nitta

5th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics　97-98　2010年2月
診断治療機能を保持する自動車の可能性査読有り

山家智之, 金野敏, 白石泰之, 川島隆太, 阿部恒之, 杉田典大, 吉沢誠, 関隆志

日本臨床生理学会雑誌　40　(1)　5-14　2010年2月

ISSN：0286-7052
Tangible Modelling of Ventricular Aneurysm 査読有り

Y. Shiraishi, S. Yabe, H. Lin, T. K. Sugai, Y. Saijo, T. Fujimoto, M. Umezu, T. Yambe, Y. Saiki, K. Tabayashi

6TH WORLD CONGRESS OF BIOMECHANICS (WCB 2010), PTS 1-3　31　469-+　2010年

ISSN：1680-0737
人工心筋と生体の適応査読有り

白石泰之, 金子芳一, 金野敏, 劉紅箭, 山家智之, 佐藤優太, 馬場敦, 藤本哲男, 梅津光生, 本間大

適応医学　13　(2)　2-8　2010年1月
各種疾患自律神経疾患人工血圧反射査読有り

山家智之, 三浦英和, 白石泰之, 吉澤誠, 田中明

Annual Review神経　2010　259-266　2010年1月
Comparison of ventricular contractility indices during assistance switched by two different rotary blood pumps 査読有り

T.K. Sugai, Akira Tanaka, Makoto Yoshizawa, Yasuyuki Shiraishi, Atsushi Baba, Tomoyuki Yambe, Shin-ichi Nitta

17th Congress of the International Society for Rotary Blood Pumps　2009年10月
Hemodynamic response with an artificial myocardial assistance in chronic animal, examination 査読有り

Y. Shiraishi, T. Yambe, Y. Saijo, M. Shibata, H. Liu, T. Sugai, A. Tanaka, S. Konno, A. Baba T, Fujimoto K, Imachi M. Yoshizawa, S. Nitta, H. Sasada, K. Tabayashi, Y. Sato, M, Umezu D, Hom

WC 2009, IFMBE Proceedings　25　(8)　277-280　2009年9月

DOI： 10.1007/978-3-642-03887-7-80 　
Baroreflex Sensitivity of an Arterial Wall during Rotary Blood Pump Assistance 査読有り

Yambe, T., Imachi, K., Shiraishi, Y., Yamaguchi, T., Shibata, M.-I., Kameyama, T., Yoshizawa, M., Sugita, N.

Artificial Organs　33　(9)　767-770　2009年9月

DOI： 10.1111/j.1525-1594.2009.00864.x 　

ISSN：1525-1594 0160-564X
Chronic Trial of an Artificial Myocardium in Goats and Preliminary Modelling of Diseased Heart 査読有り

Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki YambeSatoshi KonnoYoshihumi SaijoMuneichi ShibataHongjian LiuHiroshi, SasadaKoichi TabayashiTelma Keiko SugaiAtsushi BabaMakoto YoshizawaMitsuo UmezuTetsuko FujimotoAkira, TanakaDai Homma

Tohoku University Global COE Programme　2　213-221　2009年9月
Analysis of baroreflex sensitivity during undulation pump ventricular assist device support 査読有り

Liu, H., Shiraishi, Y., Zhang, X., Song, H., Saijo, Y., Baba, A., Yambe, T., Abe, Y., Imachi, K.

Artificial Organs　33　(7)　561-565　2009年7月

DOI： 10.1111/j.1525-1594.2009.00738.x 　

ISSN：1525-1594 0160-564X
Assessment of synchronization measures for effective ventricular support by using the shape memory alloy fibred artificial myocardium in goats. 査読有り

Shiraishi Y, Yambe T, Saijo Y, Sato F, Tanaka A, Yoshizawa M, Sugai T K, Kaneko Y, Sato Y, Uematsu M, Umezu M, Fujimoto T, Masumoto N, Liu H, Baba A, Konno S, Tabayashi K, Sasada H, Homma D

Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc　2009　3047-3050　2009年4月

DOI： 10.1109/IEMBS.2009.5333627 　
Clinical comparison of two different types of bifurcated graft for postoperative baPWV and ABI

Iwahashi, T., Obitsu, Y., Koizumi, N., Shiraishi, Y., Shigematsu, H.

International Angiology　28　(3)　2009年

ISSN：0392-9590
Clinical research on the accuracy in determining the pulse wave rising point

T. Yambe, Y. Shiraishi, Y. Saijo, H. Liu, S. Nitta, K. Imachi, A. Baba, T. Yamaguchi, S. Sugawara, Y. Katahira, N. Ohsawa, Y. Mibiki, M. Watanabe, M. Shibata, N. Sato, T. Kameyama, N. Akino, M. Munakata, M. Honda, M. Yoshizawa, N. Sugita

Scripta Medica Facultatis Medicae Universitatis Brunensis Masarykianae　82　(3)　164-174　2009年

ISSN：1211-3395
Automobile, which can control an autonomic nervous system

T. Yambe, Y. Shiraishi, M. Takashima, T. Seki, R. Kawashima

IFMBE Proceedings　25　(9)　115-118　2009年
出版者・発行元： Springer Verlag
DOI： 10.1007/978-3-642-03889-1_31 　

ISSN：1680-0737
Nano technology for the development of artificial internal organs

T. Yambe, Y. Shiraishi, H. Miura, G. Miyata, K. Tabayashi, K. Imachi

IFMBE Proceedings　25　(7)　536-539　2009年
出版者・発行元： Springer Verlag
DOI： 10.1007/978-3-642-03885-3_149 　

ISSN：1680-0737
Estimation of E-max of Assisted Hearts using Single Beat Estimation Method 査読有り

T. K. Sugai, A. Tanaka, A. Yoshizawa, Y. Shiraishi, S. Nitta, T. Yambe, A. Baba

13TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON BIOMEDICAL ENGINEERING, VOLS 1-3　23　(1-3)　2177-+　2009年

ISSN：1680-0737
First Trial of the Chronic Animal Examination of the Artificial Myocardial Function 査読有り

Y. Shiraishi, T. Yambe, Y. Saijo, K. Matsue, M. Shibata, H. Liu, T. Sugai, A. Tanaka, S. Konno, H. Song, A. Baba, K. Imachi, M. Yoshizawa, S. Nitta, H. Sasada, K. Tabayashi, R. Sakata, Y. Sato, M. Umezu, D. Homma

13TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON BIOMEDICAL ENGINEERING, VOLS 1-3　23　(1-3)　2268-+　2009年

ISSN：1680-0737
Preliminary Study on Interactive Control for the Artificial Myocardium by Shape Memory Alloy Fibre 査読有り

R. Sakata, Y. Shiraishi, Y. Sato, Y. Saijo, T. Yambe, Y. Luo, D. Jung, A. Baba, M. Yoshizawa, A. Tanaka, T. K. Sugai, F. Sato, M. Umezu, S. Nitta, T. Fujimoto, D. Homma

13TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON BIOMEDICAL ENGINEERING, VOLS 1-3　23　(1-3)　1409-+　2009年

ISSN：1680-0737
形状記憶合金人工心筋駆動下の自律神経活動と圧反射感受性解析の試み査読有り

劉紅箭, 白石泰之, 鄭徳泳, 羅雲, 山家智之

人工臓器　37　(2)　S-163　2008年11月
Long-Term Implantation of Subcutaneously Implantable Artificial Sphincters

Yun Luo, Shintaro Amae, Ye Zhang, Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi, H. Liu

International Journal of Artificial Organs　31　(7)　595-595　2008年7月
【食道疾患の臨床 update】食道癌食道癌ステント治療の未来招待有り査読有り

山家智之, 白石泰之, 西條芳文, 宮田剛, 里見進, 佐藤文博, 松木英敏, 関根一光

臨床消化器内科　23　(7)　1056-1059　2008年5月
Preliminary study on the estimation of Emax using single-beat methods during assistance with rotary blood pumps. 査読有り

Sugai Telma Keiko, Tanaka Akira, Yoshizawa Makoto, Shiraishi Yasuyuki, Baba Atsushi, Yambe Tomoyuki, Nitta Shin-ichi

Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc　2008　973-976　2008年4月

DOI： 10.1109/IEMBS.2008.4649317 　
Swallow stent with hyperthermia function. 査読有り

Yambe Tomoyuki, Sato Fumihiro, Matsuki Hidetoshi, Shiraishi Yasuyuki, Miyata Go, Satomi Susumu

Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc　2008　731-734　2008年4月

DOI： 10.1109/IEMBS.2008.4649256 　
Detection of Cardiac Function during Rotary Blood Pump Assistance 査読有り

T.K. Sugai, A. Tanaka, M. Yoshizawa, D. Ogawa, Y. Shiraishi, T. Yambe, S. Nitta

3rd Int. Symp. on Medical, Bio- and Nano-Electronics　2008年3月
Estimation of Cardiac Function during Cardiac Assistance with a Rotary Blood Pump 査読有り

Makoto Yoshizawa, Telma Keiko Sugai, Akira Tanaka, Daisuke Ogawa, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Shin-ichi Nitta

Proceeding of the 5th International Symposium of 2007 Tohoku University Global COE Program: Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region　51-54　2008年3月
A study on a newly designed aortofemoral prosthetic y graft

Fujimoto, T., Nakano, S., Iwamura, H., Shiraishi, Y., Yambe, T., Umezu, M.

Biocybernetics and Biomedical Engineering　28　(1)　2008年

ISSN：0208-5216
Quantitive evaluation of the baroreflex sensitivity of an artery

T. Yambe, Y. Shiraishi, Y. Saijo, H. Liu, S. Nitta, K. Imachi, A. Baba, T. Yamaguchi, S. Sugawara, Y. Katahira, N. Ohsawa, Y. Mibiki, M. Watanabe, M. Shibata, N. Sato, Y. Kameyama, N. Akino, M. Munakata, M. Honda, M. Yoshizawa, N. Sugita

Scripta Medica Facultatis Medicae Universitatis Brunensis Masarykianae　81　(4)　249-260　2008年

ISSN：1211-3395
Engineering Support in Surgical Strategy for Ventriculoplasty 査読有り

Yasuyuki Shiraishi, T. Yambe, Y. Saijo, S. Masuda, G. Takahashi, K. Tabayashi, T. Fujimoto, M. Umezu

IFMBE Proceedings　22　2564-2567　2008年

DOI： 10.1007/978-3-540-89208-3_615 　

ISSN：1680-0737
Sensorless control for a sophisticated artificial myocardial contraction by using shape memory alloy fibre. 査読有り

Shiraishi Y, Yambe T, Saijo Y, Sato F, Tanaka A, Yoshizawa M, Sugai TK, Sakata R, Luo Y, Park Y, Uematsu M, Umezu M, Fujimoto T, Masumoto N, Liu H, Baba A, Konno S, Nitta S, Imachi K, Tabayashi K, Sasada H, Homma D

Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2008　711-714　2008年
EVALUATION OF Emax ESTIMATION BASED ON MOTOR CURRENT AND ROTATIONAL SPEED 査読有り

T.K. Sugai, A. Tanaka, M. Yoshizawa, Y. Shiraishi, T. Yambe, S. Nitta

15th Congress of International Society for Rotary Blood Pumps　2007年11月
医工学による右心流出路再建の評価方法

末永健, 白石泰之, 西條芳文, 山家智之, 馮忠剛, 中村孝夫, 宮崎隆子, 山岸正明, 田中隆, 岡本吉弘, 梅津光生

人工臓器　36　(2)　S109-S109　2007年10月
Cardiopulmonary 定常流型補助人工心臓の制御方式の相違が自己心に与える影響

笠原孝一郎, 田中明, 吉澤誠, 阿部健一, 白石泰之, 山家智之, 仁田新一

人工臓器　36　(2)　S62-S62　2007年10月
Passive mechanical properties of large intestine under in vivo and in vitro compression 査読有り

Masaru Higa, Yun Luo, Takeshi Okuyama, Toshiyuki Takagi, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe

MEDICAL ENGINEERING & PHYSICS　29　(8)　840-844　2007年10月

DOI： 10.1016/j.medengphy.2006.09.003 　

ISSN：1350-4533
Macrophage colony-stimulating factor improves cardiac function after ischemic injury by inducing vascular endothelial growth factor production and survival of cardiomyocytes 査読有り

Tatsuma Okazaki, Satoru Ebihara, Masanori Asada, Shinsuke Yamanda, Yoshifumi Saijo, Yasuyuki Shiraishi, Takae Ebihara, Kaijun Niu, He Mei, Hiroyuki Arai, Tomoyuki Yambe

AMERICAN JOURNAL OF PATHOLOGY　171　(4)　1093-1103　2007年10月

DOI： 10.2353/ajpath.2007.061191 　

ISSN：0002-9440
定常流型補助人工心臓と心機能に関する実験的研究

山家智之, 白石泰之, 田林晄一, 吉澤誠

Journal of Cardiology　50　(Suppl.I)　567-567　2007年8月
脈波の立ち上がりポイント測定の正確性に関する臨床研究招待有り査読有り

山家智之, 西條芳文, 白石泰之, 川田浩, 金野敏, 仁田新一, 山口済, 中島博行, 片平美明, 柴田宗一, 渡辺誠, 三引義明, 大沢上, 佐藤尚, 秋野能久, 本多正久

エレクトロニクスの臨床　(76)　23-34　2007年7月
動脈の血圧反射機能感受性診断装置の発明招待有り

山家智之, 川田浩, 丸山満也, 金野敏, 西條芳文, 白石泰之, 仁田新一, 吉澤誠, 杉田典大, 田中明, 宗像正徳, 山口佑, 片平美明, 秋野能久, 本多正久, 柴田宗一, 渡辺誠, 三引義明, 大沢上, 佐藤尚

東北医学雑誌　119　(1)　73-77　2007年6月
形状記憶合金を用いた人工的蠕動運動型人工食道

関根一光, 山家智之, 西條芳文, 白石泰之, 松木英敏, 佐藤文博, 前田剛, 中澤文雄

北海道外科雑誌　52　(1)　85-85　2007年6月
鍼灸所見の臨床的意義と客観化六部定位の脈診について脈波情報の客観化と脈診招待有り査読有り

丸山満也, 金野敏, 仁田新一, 高島充, 白石泰之, 山家智之, 関隆志, 荒井啓行, 太田信, 劉磊, 白井敦, 早瀬敏幸

全日本鍼灸学会雑誌　57　(2)　116-118　2007年5月
出版者・発行元： The Japan Society of Acupuncture and Moxibustion
DOI： 10.3777/jjsam.57.110 　

ISSN：0285-9955

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本シンポジウムでは、手首の橈骨動脈の脈状から内臓臓器の機能を知るということは可能かという設問に対して、さまざまな立場の専門家が見解を述べた。小川は脈診の臨床的意義を明らかにするためには、脈診の診断法としての再現性と、その証に基づく治療が臨床医学的観点からより有効であることの証明が必要とした。木戸は脈診トレーニング法を紹介し、それに基づく臨床試験の試みから、脈診の診断・治療上の意義を明らかにした。丸山は、圧センサを用いた脈波情報の計測と数値モデル解析による脈診の客観化の試みを紹介し、その限界とともに将来の客観化の可能性に言及した。智原は、脈診で用いられる橈骨動脈で検出される圧脈波のもつ意味について、病態生理学的観点を交えてさまざまな可能性を示し、その情報が全身状態を反映する可能性を認めながらも、その対応は1 : 1ではないことを指摘した。最後に脈診に関する実験的検討の必要性が確認された。
【機械的循環制御】定常流型補助人工心臓の循環制御は不要か? 査読有り

吉澤誠, 田中明, 小川大祐, 笠原孝一郎, ポール・オレガリオ, 白石泰之, 関根一光, 山家智之, 仁田新一

循環制御　28　(1)　4-11　2007年3月

ISSN：0389-1844
Evaluation of Cardiac Function of the Patients with Left Ventricular Assist Device by Transesophageal Echocardiography 査読有り

Y. Saijo, Y. Saiki, A. Iguchi, K. Tabayashi, Y. Shiraishi, K. Sekine, T. Yambe

WORLD CONGRESS ON MEDICAL PHYSICS AND BIOMEDICAL ENGINEERING 2006, VOL 14, PTS 1-6　14　4146-+　2007年

ISSN：1680-0737
心筋収縮補助装置用の変位増幅機構の開発

渡部智樹, 白石泰之, 和田由美子, 坂田亮, 西條芳文, 山家智之, 本間大, 柴田宗一, 梅津光生

ライフサポート　19　192-192　2007年
出版者・発行元： The Society of Life Support Engineering
DOI： 10.5136/lifesupport.19.Supplement_192 　

ISSN：1341-9455
Support mechanism of a newly-designed mechanical artificial myocardium using shape memory alloy fibres

Yasuyuki Shiraishi, T. Yambe, S. Itoh, R. Sakata, Y. Wada, K. Sekine, Y. Saijo, S. Konno, S. Nitta, Q. Wang, H. Liu, M. Higa, Y. Luo, D. Ogawa, A. Tanaka, M. Yoshizawa, Y. Kakubari, H. Miura, F. Sato, H. Matsuki, M. Uematsu, Y. Park, T. Tanaka, M. Umezu, T. Fujimoto, N. Masumoto, Y. Hori, H. Sasada, K. Tabayashi, E. Okamoto, D. Homma

IFMBE Proceedings　14　(1)　3161-3164　2007年

DOI： 10.1007/978-3-540-36841-0_799 　

ISSN：1680-0737

eISSN：1433-9277
In vivo measurement and constitutive modeling of colon tissue 査読有り

Masaru Higa, Y. Luo, T. Okuyama, T. Takagi, T. Yambe, Y. Shiraishi, H. Liu

World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2006 (Springer Berlin Heidelberg)　3186-3189　2007年
心臓血管系に整合する人工血管開発のための医工学的評価手法査読有り

白石泰之, 岩村弘志, 藤本哲男, 梅津光生, 川副浩平

適応医学　10　(2)　14-23　2007年1月
Biochemical evaluation of an artificial anal sphincter made from shape memory alloys 査読有り

Hongjian Liu, Yun Luo, Masaru Higa, Xiumin Zhang, Yoshifumi Saijo, Yasuyuki Shiraishi, Kazumitsu Sekine, Tomoyuki Yambe

JOURNAL OF ARTIFICIAL ORGANS　10　(4)　223-227　2007年

DOI： 10.1007/s10047-007-0395-y 　

ISSN：1434-7229
Morphological approach for the functional improvement of an artificial myocardial assist device using shape memory alloy fibres 査読有り

Y. Shiraishi, T. Yambe, Y. Saijo, F. Sato, A. Tanaka, A. Yoshizawa, D. Ogawa, Y. Wada, S. Itoh, R. Sakata, Y. Park, A. Uematsu, A. Umezu, T. Fujimoto, N. Masumoto, H. Liu, A. Baba, S. Konno, S. Nitta, K. Imachi, K. Tabayashi, H. Sasada, D. Homma

2007 ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY, VOLS 1-16　2007　3974-3977　2007年

DOI： 10.1109/IEMBS.2007.4353204 　

ISSN：1094-687X
Quantitative evaluation for anastomotic technique of coronary artery bypass grafting by using in-vitro mock circulatory system 査読有り

Young Kwang Park, Yutaka Mita, Eriko Oki, Naohiko Kanemitsu, Yasuyuki Shiraishi, Yousuke Ishii, Takashi Azurna, Masarni Ochi, Mitsuo Umezu

2007 ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY, VOLS 1-16　2007　2705-+　2007年

DOI： 10.1109/IEMBS.2007.4352887 　

ISSN：1094-687X
脈診における脈派情報の取得に関する数学モデルの構築と実験による検証

鳴海賢太郎, 中西勉, 劉磊, 井上浩介, 白井敦, 早瀬敏幸, 太田信, 金野敏, 川田浩, 丸山満也, 白石泰之, 仁田新一

第17回バイオフロンティア講演会講演論文集　6　(46)　55-56　2006年11月
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN：1348-2939
形状記憶合金アクチュエータによる心筋補助

白石泰之, 山家智之, 関根一光, 西條芳文, 金野敏, 仁田新一, 梅津光生, 本間大, 岡本英治

電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会　2006　(48)　65-68　2006年10月26日
形状記憶合金を応用した人工心筋要素の機械特性と駆動制御に関する基礎検討査読有り

伊藤慎二, 白石泰之, 和田由美子, 坂田亮, 植松美幸, 田中隆, 小川大祐, 関根一光, 吉澤誠, 田中明, 西條芳文, 山家智之, 岡本英治, 本間大, 藤本哲男, 梅津光生

人工臓器　35　(2)　S167-S167　2006年10月
長期埋込型形状記憶合金人工括約筋の生体適合性評価査読有り

劉紅箭, 羅雲, 比嘉昌, 西條芳文, 白石泰之, 関根一光, 山家智之

人工臓器　35　(2)　S166-S166　2006年10月
定常流型人工心臓装着時の心機能評価動物実験およびモデルによる検討査読有り

小川大祐, 田中明, 吉澤誠, 阿部健一, OlegarioPaul, 笠原孝一郎, 白石泰之, 関根一光, 山家智之, 仁田新一

人工臓器　35　(2)　S160-S160　2006年10月
補助人工心臓用制御アルゴリズム開発のための循環系シミュレータ査読有り

笠原孝一郎, 田中明, 吉澤誠, 阿部健一, OlegarioPaul, 小川大祐, 白石泰之, 関根一光, 山家智之, 仁田新一

人工臓器　35　(2)　S159-S159　2006年10月
東北大学における無拍動流左心補助人工心臓EVAHEARTの長期動物実験による評価査読有り

王慶田, 山家智之, 白石泰之, 関根一光, 西條芳文, 仁田新一, 井街宏, 山崎健二, 北野智哉, 山崎俊一

人工臓器　35　(2)　S156-S156　2006年10月
再生医療の評価方法としての高周波数超音波の可能性査読有り

西條芳文, 白石泰之, 関根一光, 山家智之, 佐野博高, 萩原嘉広, 服部弘之, 田中明, 穂積直裕, 小林和人

人工臓器　35　(2)　S121-S121　2006年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN：0300-0818

eISSN：1883-6097
微細機能繊維を応用した機械式人工心筋の開発心室補助効果と血管負荷整合査読有り

白石泰之, 山家智之, 西條芳文, 関根一光, 小川大祐, 佐藤文博, 角張泰之, 伊藤慎二, 坂田亮, 和田由美子, 田中隆, 梅津光生, 田林晄一, 比嘉昌, 田中明, 吉澤誠, 藤本哲男, 増本憲泰, 仁田新一

人工臓器　35　(2)　S98-S98　2006年10月

ISSN：0300-0818
形状記憶合金を使用した蠕動運動アクチュエータの人工臓器としての可能性査読有り

関根一光, 白石泰之, 山家智之, 西條芳文, 堀義生, 松木英敏, 佐藤文博, 角張泰之, 三浦英和, 前田剛, 仁田新一

人工臓器　35　(2)　S76-S76　2006年10月

ISSN：0300-0818
手術ロボットと低侵襲化対策低侵襲手術を定量評価するための医工学的アプローチ査読有り

梅津光生, 朴栄光, 白石泰之, 有田誠, 岩崎清隆, 田中隆, 青見茂之, 加瀬川均, 竹村博文, 夜久均, 川副浩平

人工臓器　35　(2)　S57-S57　2006年10月
出版者・発行元： JAPANESE SOCIETY FOR ARTIFICIAL ORGANS
DOI： 10.11392/jsao1972.35.2_S57 　

ISSN：0300-0818
人工臓器・ME機器と生体の適応バイオエンジニアリングによる人工血管性能評価および手術支援招待有り

白石泰之, 梅津光生

適応医学　10　(1)　18-18　2006年6月
人工心筋を応用した新しい機械式心臓モデル構築の試み査読有り

白石泰之, 伊藤慎二, 山家智之, 永利潤, 西條芳文, 関根一光, 金野敏, 朴栄光, 植松美幸, 増本憲泰, 田中隆, 藤本哲男, 梅津光生, 本間大

生体医工学　44　(2)　320-320　2006年6月
蠕動運動機能を有する生体内埋め込み可能な人工食道の開発研究査読有り

関根一光, 山家智之, 西條芳文, 白石泰之, 堀義生, 松木英敏, 佐藤文博

北海道外科雑誌　51　(1)　79-79　2006年6月

ISSN：1347-443X
Impact of Type A behavior on brachial-ankle pulse wave velocity in Japanese 査読有り

HJ Liu, Y Saijo, XM Zhang, Y Shiraishi, Y Luo, M Maruyama, M Higa, K Sekine, T Yambe

TOHOKU JOURNAL OF EXPERIMENTAL MEDICINE　209　(1)　15-21　2006年5月

DOI： 10.1620/tjem.209.15 　

ISSN：0040-8727

eISSN：1349-3329
東北大学21世紀COEにおけるナノテク再生人工臓器開発プロジェクト : 再生ナノテク人工食道・人工心筋・人工括約筋査読有り

山家智之, 堀義生, 白石泰之, 関根一光, 井口篤志, 田林晄一, 芳賀洋一, 江刺正喜, 吉澤誠, 田中明, 松木英敏, 佐藤文博, 川野聡恭, 羅雲, 比嘉昌, 高木敏行, 早瀬敏幸, 圓山重直, 王慶田, 段旭東, 仁田新一, 井街宏, 佐々田比呂志, 佐藤英明, 佐藤正明, 岡本英治, 久保豊, 大坂元久, 梅津光生, 本間大, 前田剛

炎症・再生 : 日本炎症・再生医学会雑誌 = Inflammation and regeneration　26　(1)　35-39　2006年1月25日
出版者・発行元：日本炎症・再生医学会
DOI： 10.2492/jsir.26.35 　

ISSN：1346-8022

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In artificial internal organs, smaller is better. And an important issue is bio affinity. From these points of view, Regenerative medicine and Nano technology are very useful technology. In Tohoku University, various artificial internal organ research including Artificial esophagus, Artificial Myocardium, and Artificial sphincter based on 21 COE program. Ideal artificial organs may be embodied in future.
Comparative analysis of cardio-ankle vascular index between Japanese and Russians 査読有り

Hongjian Liu, Yoshifumi Saijo, Xiumin Zhang, Yasuyuki Shiraishi, Kazumitsu Sekine, Mitsuya Maruyama, Yori A. Kovalev, Irina A. Milyagina, Viktor A. Milygin, Tomoyuki Yambe

FUTURE MEDICAL ENGINEERING BASED ON BIONANOTECHNOLOGY, PROCEEDINGS　411-+　2006年
Development of "Patient Robot"; Training robot based on quantitative analysis of surgical technique 査読有り

Young-Kwang Park, Yutaka Mita, Eriko Oki, Hiroyasu Iwata, Atsuo Takanishi, Mitsuo Umezu, Yasuyuki Shiraishi, Hirofumi Takemura

2006 1ST IEEE RAS-EMBS INTERNATIONAL CONFERENCE ON BIOMEDICAL ROBOTICS AND BIOMECHATRONICS, VOLS 1-3　1144-+　2006年

ISSN：2155-1782
Development of “Patient Robot”; Measurement system of myocardial behaviors for the quantitative evaluation of the surgical robot technology 査読有り

Uematsu M, Ando H, Morita A, Uesugi S, Iwasaki K, Umezu M

The first IEEE/RAS-EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics　1172-+　2006年

DOI： 10.1109/BIOROB.2006.1639164 　

ISSN：2155-1782
Autonomic nervous activity revealed by a new physiological index rho(max) based on cross-correlation between mayer-wave components of blood pressure and heart rate 査読有り

Akira Tanaka, Norihiro Sugita, Makoto Yoshizawa, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Shin-Ichi Nitta

2006 SICE-ICASE INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE, VOLS 1-13　4352-+　2006年
Evaluation of an index for cardiac function during assistance with a rotary blood pump 査読有り

D. Ogawa, A. Tanaka, K. Abe, P. Olegario, K. Kasahara, Y. Shiraishi, K. Sekine, T. Yambe, S. Nitta, M. Yoshizawa

FUTURE MEDICAL ENGINEERING BASED ON BIONANOTECHNOLOGY, PROCEEDINGS　1025-+　2006年
Evaluation of the hemodynamic parameters during circulatory assistance using an electro-hydraulic artificial myocardium system 査読有り

Qingtian Wang, Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi, Kazumitsu Sekine, Yoshifumi Saijo, Shin-Ichi Nitta, Makoto Yoshizawa, Mitsuo Umezu, Kouichi Tabayashi

FUTURE MEDICAL ENGINEERING BASED ON BIONANOTECHNOLOGY, PROCEEDINGS　557-+　2006年
S-14 超音波による心臓・血管の中の流れの医工学的解析(特別企画II(要望演題5) 逆流性疾患・閉塞性疾患・拡張性疾患に対する治療戦略-管と流れと-,第43回日本小児外科学会総会)

西條芳文, 白石泰之, 関根一光, 山家智之, 田中元直, 田林晄一, 早瀬敏幸, 船本健一, 大槻茂雄, 菅原重生

日本小児外科学会雑誌　42　(3)　355-355　2006年
出版者・発行元：特定非営利活動法人日本小児外科学会
DOI： 10.11164/jjsps.42.3_355_2 　
Preliminary study on the functional reproduction of an artificial myocardium using covalent shape memory alloy fibre based on control engineering

Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Kazumitsu Sekine, Yoshifumi Saijo, Satosni Konno, Shin Ichi Nitta, Qingtian Wang, Hongjian Liu, Masaru Higa, Daisuke Ogawa, Akira Tanaka, Makoto Yoshizawa, Yasuyuki Kakubari, Hidekazu Miura, Fumihiro Sato, Hidetoshi Matsuki, Shinji Itoh, Akinori Kamoda, Ryo Sakata, Yumiko Wada, Miyuki Uematsu, Youngkwang Park, Takashi Tanaka, Mitsuo Umezu, Tetsuo Fujimoto, Noriyasu Masumoto, Hiroshi Sasada, Koichi Tabayashi, Eiji Okamoto, Dai Homma

2006 SICE-ICASE International Joint Conference　1734-1737　2006年

DOI： 10.1109/SICE.2006.315627 　
Simulation of atrial wall suction in a continuous flow total artificial heart model 査読有り

Paul S. Olegario, Makoto Yoshizawa, Akira Tanaka, Daisuke Ogawa, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Shin-ichi Nitta

2006 SICE-ICASE INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE, VOLS 1-13　5266-+　2006年
Evaluation of cardiac function based on ventricular pressure-volume relationships during assistance with a rotary blood pump. 査読有り

Daisuke Ogawa, Akira Tanaka, Ken-ichi Abe, Paul Olegario, Koichiro Kasahara, Yasuyuki Shiraishi, Kazumitsu Sekine, Tomoyuki Yambe, Shin-ichi Nitta, Makoto Yoshizawa

2006 28TH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY, VOLS 1-15　1　4442-+　2006年

DOI： 10.1109/IEMBS.2006.260079 　
左心室形成術における切除線決定のための診断法に関する基礎的検討査読有り

植松美幸, 白石泰之, 関根一光, 山家智之, 西條芳文, 安藤隼人, 朴栄光, 武田朴, 岩崎清隆, 梅津光生

生体医工学　43　(4)　653-660　2005年12月
出版者・発行元：社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.43.653 　

ISSN：1347-443X

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Ventricular aneurysm is one of the complications that follow a myocardial infarction. Left ventricular (LV) plastic and reconstructive surgery, Dor procedure, is widely performed in order to improve patients' cardiac functions. However, it is anticipated that the abscission region of the ventricle might cause some complications, such as mitral valve regurgitation. Therefore, the decision of what to be done with that area might affect therapeutic consequences. In this study, the authors have developed a measurement system for surface movement and a display system to demonstrate decreased LV systolic function during surgery. This system is capable of evaluating the cardiac function using displacement data obtained from superficial motion of the specific regions. Prior to measurement, the reflective ball markers were sutured on the surface of the heart without any complications or infarctions. The point of the markers indicated the anatomically specific points, such as apex, septum, mitral valve, and papillary muscles. The location of points was sequentially measured by an optical three-dimensional location sensor. The superficial area of the left ventricle from the left thoracotomy view was divided into 12 triangular regions each composed of three markers. As the contraction of the regional area corresponds to the cardiac systolic function, the changes in each area were examined. The contraction rate of the heart was superimposed onto the video images of a natural heart, which were obtained simultaneously. An animal study was performed to compare heart functions under a normal pulsating state and during the time of a myocardial infarction. The physical data such as electrocardiogram, blood flow and pressure were simultaneously obtained and compared using this approach. With the physical data, it was confirmed that strain change in the regional area was coincident with a contraction of the actual heart. It was also found that this method is simple enough to set up in the operation theater. In the near future, this method will contribute widely to the clinical diagnoses of patients, when advanced surgery such as robot surgery and/or organ transplant become popular.
Comparison of brachial-ankle pulse wave velocity in Japanese and Russians 査読有り

HJ Liu, T Yambe, XM Zhang, Y Saijo, Y Shiraishi, K Sekine, M Maruyama, YA Kovalev, IA Milyagina, VA Milyagin, S Nitta

TOHOKU JOURNAL OF EXPERIMENTAL MEDICINE　207　(4)　263-270　2005年12月

DOI： 10.1620/tjem.207.263 　

ISSN：0040-8727

eISSN：1349-3329
異なる2つのタイプの分岐型人工血管のPWVを用いた比較,検討査読有り

岩橋徹, 内山裕智, 中村慶太, 佐藤和弘, 小泉信達, 張益商, 小櫃由樹生, 白石泰之

人工臓器　34　(2)　S-145　2005年11月
補助人工心臓用定常流ポンプ装着時の心機能評価法の検討査読有り

小川大祐, 田中明, 阿部健一, PaulOlegario, 笠原孝一郎, 白石泰之, 関根一光, 山家智之, 仁田新一, 吉澤誠

人工臓器　34　(2)　S-139　2005年11月
波動型人工補助心臓用高効率経皮的電力伝送システムの開発査読有り

三浦英和, 荒井真輔, 角張泰之, 佐藤文博, 斉藤逸郎, 井上雄介, 磯山隆, 鎮西恒雄, 阿部裕輔, 瀧浦晃基, 牧野勤, 望月修一, 白石泰之, 関根一光, 岡本英治, 山家智之, 三田村好矩, 井街宏, 松木英敏, 佐藤忠邦

人工臓器　34　(2)　S-137　2005年11月

ISSN：0300-0818
埋込み型人工心筋装置による補助循環の際の血行動態に関する検討査読有り

王慶田, 山家智之, 白石泰之, 西條芳文, 梅津光生, 仁田新一

人工臓器　34　(2)　S-122　2005年11月
超微細径アクチュエータを用いたメカトロニクス心筋の開発査読有り

白石泰之, 山家智之, 関根一光, 金野敏, 西條芳文, 王慶田, 劉紅箭, 仁田新一, 佐藤文博, 小川大祐, 田中明, 吉澤誠, 岡本英治, 永利潤, 伊藤慎二, 植松美幸, 梅津光生, 田林晄一, 増本憲泰, 藤本哲男

人工臓器　34　(2)　S-122　2005年11月
コイル状形状記憶合金による蠕動運動型人工食道の開発査読有り

関根一光, 山家智之, 西條芳文, 白石泰之, 堀義生, 松木英敏, 佐藤文博, 角張泰之, 三浦英和, 前田剛, 仁田新一

人工臓器　34　(2)　S-116　2005年11月

ISSN：0300-0818
粘弾性効果を考慮したin vivoにおける大腸の力学的特性評価試験査読有り

比嘉昌, 羅雲, 奥山武志, 高木敏行, 白石泰之, 山家智之

人工臓器　34　(2)　S-95　2005年11月
日本の人工臓器研究・開発に望まれるもの冠動脈バイパスグラフトの術中評価(マルチポイントドプラ法)機器の開発査読有り

新田能郎, 西條芳文, 白石泰之, 山家智之, 若松立也, 田中元直, 田林晄一

人工臓器　34　(2)　S-49　2005年11月
出版者・発行元： JAPANESE SOCIETY FOR ARTIFICIAL ORGANS
DOI： 10.11392/jsao1972.34.2Supplement_s49 　

ISSN：0300-0818
Development of the pulsation device for rotary blood pumps 査読有り

T Yambe, Y Shiraishi, K Sekine, M Shibata, T Yamaguchi, LH Jian, M Yoshizawa, A Tanaka, H Matsuki, F Sato, Y Haga, M Esashi, K Tabayashi, Y Mitamura, H Sasada, S Nitta

ARTIFICIAL ORGANS　29　(11)　912-915　2005年11月

DOI： 10.1111/j.1525-1594.2005.00159.x 　

ISSN：0160-564X
Chaos analysis of electro encephalography and control of seizure attack of epilepsy patients 査読有り

T Yambe, E Asano, S Mauyama, Y Shiraishi, M Shibata, K Sekine, M Watanabe, T Yamaguchi, M Shibata, T Kuwayama, S Konno, S Nitta

BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY　59　S236-S238　2005年10月

DOI： 10.1016/S0753-3322(05)80038-1 　

ISSN：0753-3322
Cardio-ankle vascular index (CAVI) for the monitoring of the atherosclerosis after heart transplantation 査読有り

T Yambe, Meng, X, Hou, X, Q Wang, K Sekine, Y Shiraishi, M Watanabe, T Yamaguchi, M Shibata, T Kuwayama, M Maruyama, S Konno, S Nitta

BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY　59　S177-S179　2005年10月

DOI： 10.1016/S0753-3322(05)80028-9 　

ISSN：0753-3322
Effect of the alternative magnetic stimulation on peripheral circulation for regenerative medicine 査読有り

T Yambe, A Inoue, K Sekine, Y Shiraishi, A Watanabe, T Yamaguchi, M Shibata, A Maruyama, S Konno, S Nitta

BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY　59　S174-S176　2005年10月

DOI： 10.1016/S0753-3322(05)80027-7 　

ISSN：0753-3322
異なる2つのタイプの分岐型人工血管のPWVを用いた比較,検討査読有り

岩橋徹, 内山裕智, 中村慶太, 佐藤和弘, 小泉信達, 小櫃由樹生, 白石泰之

脈管学　45　(10)　798-798　2005年10月
マルチポイントドプラによる冠動脈バイパスグラフト吻合部の術中評価法の開発査読有り

新田能郎, 白石泰之, 西條芳文, 山家智之, 若松立也, 田中元直, 田林晄一

The Japanese Journal of THORACIC AND CARDIOVASCULAR SURGERY　53　(Suppl.II)　336-336　2005年9月
【消化管とナノテクノロジー医療】ナノバイオマテリアルを応用した人工食道の開発査読有り

山家智之, 堀義生, 渡辺誠, 白石泰之, 井口篤志, 田林晄一, 芳賀洋一, 江刺正喜, 吉澤誠, 田中明, 松木英敏, 佐藤文博, 川野恭之, 羅雲, 高木敏行, 早瀬敏幸, 圓山重直, 仁田新一, 佐々田比呂志, 佐藤英明, 本間大, 前田剛

G.I.Research　13　(4)　271-276　2005年8月
完全埋込型心室補助装置による循環補助査読有り

白石泰之, 山家智之, 関根一光, 西條芳文, 堀義生, 桑山貴志, 小川大祐, 田中明, 吉澤誠, 佐藤文博, 松木英敏, 羅雲, 高木敏行, 比嘉昌, 伊吹竜太, 圓山重直, 岡本英治, 青木秀宜, 永利潤, 伊藤慎二, 梅津光生, 佐々田比呂志, 王慶田, 段旭東, 劉紅箭, 仁田新一, 田林晄一

生体医工学　43　(2)　328-328　2005年6月
テーパー型とストレート型グラフトの血流量に関する実験的研究査読有り

内野敬, 白石泰之, 東仲宣, 佐々木司

日本透析医学会雑誌　38　(Suppl.1)　757-757　2005年5月
ナノバイオマテリアルを応用した人工食道の開発査読有り

山家智之, 堀義生, 渡辺誠, 白石泰之, 井口篤志, 田林晄一, 芳賀洋一, 江刺正喜, 吉澤誠, 田中明, 松木英敏, 佐藤文博, 川野恭之, 羅雲, 高木敏行, 早瀬敏幸, 圓山重直, 仁田新一, 佐々田比呂志, 佐藤英明, 本間大, 前田剛

Journal of Gastrointentional Research　13　(4)　19-24　2005年4月
拍動のない循環における血圧反射と自律神経機能査読有り

山家智之, 吉澤誠, 白石泰之, 田林晄一, 関根一光

自律神経　42　(2)　206-206　2005年4月
動脈硬化と心理行動スケールパラメータの関連性査読有り

山家智之, 洪蘭, 仁田新一, 白石泰之, 段旭東, 金野敏, 渡辺誠, 王慶田, 桑山貴志, 関根一光, 劉紅箭, 田林晄一

自律神経　42　(2)　193-193　2005年4月
Artificial esophagus with peristaltic movement 査読有り

M Watanabe, K Sekine, Y Hori, Y Shiraishi, T Maeda, D Honma, G Miyata, Y Saijo, T Yambe

ASAIO JOURNAL　51　(2)　158-161　2005年3月

DOI： 10.1097/01.MAT.0000154644.44891.F1 　

ISSN：1058-2916
様々な負荷に対する心機能変化計測への試み

植松美幸, 白石泰之, 関根一光, 山家智之, 西條芳文, 武藤俊介, 朴栄光, 安藤隼人, 松本徹, 武田朴, 岩崎清隆, 梅津光生, 内山明彦

電気学会研究会資料　23-26　2005年2月
Development of an artificial myocardium using a covalent shape-memory alloy fiber and its cardiovascular diagnostic response

Y. Shiraishi, T. Yambe, K. Sekine, N. Masumoto, J. Nagatoshi, S. Itoh, Y. Saijo, Q. Wang, H. Liu, S. Nitta, S. Konno, D. Ogawa, P. Olegario, M. Yoshizawa, A. Tanaka, F. Sato, Y. Park, M. Uematsu, M. Higa, Y. Hori, T. Fujimoto, K. Tabayashi, H. Sasada, M. Umezu, D. Homma

Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology - Proceedings　7 VOLS　406-408　2005年

DOI： 10.1109/iembs.2005.1616431 　

ISSN：0589-1019
508 完全埋め込み型心室収縮補助装置の開発(GS-07 : 人工臓器)

青木秀宜, 仁田新一, 岡本英治, 小川大祐, 吉澤誠, 田中明, 田中隆, 佐々田比呂志, 田林晄一, 本間大, 永利潤, 伊藤慎二, 須藤知浩, 梅津光生, 白石泰之, 関根一光, 西條芳文, 山家智之

バイオエンジニアリング学術講演会・セミナー講演論文集　2004　(0)　191-192　2005年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmebs.2004.17.0_191 　
Non-blood contacting electro-hydraulic artificial myocardium (EHAM) improves the myocardial tissue perfusion 査読有り

Qingtian Wang, Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi, Xudong Duan, Makoto Yoshizawa, Kouichi Tabayashi, Shinichi Nitta, Mitsuo Umezu

Technology and Health Care　13　(4)　229-234　2005年

ISSN：0928-7329
Development of an artificial myocardium using a covalent shape-memory alloy fiber and its cardiovascular diagnostic response 査読有り

Y. Shiraishi, T. Yambe, K. Sekine, N. Masumoto, J. Nagatoshi, S. Itoh, Y. Saijo, Q. Wang, H. Liu, S. Nitta, S. Konno, D. Ogawa, P. Olegario, M. Yoshizawa, A. Tanaka, F. Sato, Y. Park, M. Uematsu, M. Higa, Y. Hori, T. Fujimoto, K. Tabayashi, H. Sasada, M. Umezu, D. Homma

2005 27th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Vols 1-7　1　(1)　406-408　2005年

ISSN：1094-687X
An innovative approach to evaluate a cardiac function based on surface measurement 査読有り

M. Uematsu, Y. Shiraishi, K. Sekine, T. Yambe, Y. Saijo, Y. Park, H. Ando, T. Matsumoto, S. Takeda, K. Iwasaki, M. Umezu

2005 27TH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY, VOLS 1-7　7　7640-7643　2005年

ISSN：1094-687X
形状記憶合金を用いた蠕動運動型人工食道の開発査読有り

関根一光, 山家智之, 西條芳文, 白石泰之

加齢医学研究所雑誌　56　(1)　37-37　2004年11月
Addition of rhythm to non-pulsatile circulation 査読有り

T Yambe, K Sekine, Y Shiraishi, M Watanabe, M Shibata, T Yamaguchi, QT Wang, XD Duan, HJ Liu, M Yoshizawa, A Tanaka, H Matsuki, F Sato, YI Haga, M Esashi, K Tabayashi, Y Mitamura, H Sasada, E Sato, Y Saijo, S Nitta

BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY　58　S145-S149　2004年10月

DOI： 10.1016/S0753-3322(04)80024-6 　

ISSN：0753-3322
A Japanese-Russian collaborative study on aging and atherosclerosis 査読有り

T Yambe, YA Kovalev, IA Milyagina, VA Milyagin, Y Shiraishi, M Yoshizawa, Y Saijo, T Yamaguchi, M Shibata, S Nitta

BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY　58　S91-S94　2004年10月

DOI： 10.1016/S0753-3322(04)80014-3 　

ISSN：0753-3322
Development of an implantable undulation type ventricular assist device for control of organ circulation 査読有り

T Yambe, Y Abe, K Imachi, Y Shiraishi, MI Shibata, T Yamaguchi, QT Wang, XD Duan, HJ Liu, M Yoshizawa, A Tanaka, H Matsuki, F Sato, YI Haga, M Esashi, K Tabayashi, Y Mitamura, H Sasada, M Umezu, T Matsuda, SI Nitta

ARTIFICIAL ORGANS　28　(10)　940-944　2004年10月

DOI： 10.1111/j.1525-1594.2004.07382.x 　

ISSN：0160-564X
Component engineering for an implantable system 査読有り

QT Wang, T Yambe, Y Shiraishi, M Esashi, Y Haga, M Yoshizawa, F Sato, H Matsuki, K Imachi, Y Abe, H Sasada, S Nitta

ARTIFICIAL ORGANS　28　(10)　869-873　2004年10月

DOI： 10.1111/j.1525-1594.2004.07383.x 　

ISSN：0160-564X
硬膜下脳波モニタリング波形のカオス解析による癲癇の発生予測査読有り

山家智之, 浅野英司, 柴田宗一, 白石泰之

日本臨床生理学会雑誌　34　(臨増)　69-69　2004年10月
最新のテクノロジーナノテク人工心筋による心不全治療査読有り

山家智之, 白石泰之, 田林晄一

日本臨床生理学会雑誌　34　(臨増)　49-49　2004年10月
拍動のない循環における血圧反射と自律神経機能査読有り

山家智之, 吉澤誠, 白石泰之, 田林晄一, 関根一光

日本自律神経学会総会57回プログラム・抄録集　96-96　2004年10月
動脈硬化と心理行動スケールパラメータの関連性査読有り

山家智之, 洪蘭, 仁田新一, 白石泰之, 段旭東, 金野敏, 渡辺誠, 王慶田, 桑山貴志, 関根一光, 劉紅箭, 田林晄一

日本自律神経学会総会57回プログラム・抄録集　79-79　2004年10月
Effect of the elastic conditions around a stentless valvular bioprosthesis on opening behavior 査読有り

Tetsuo Fujimoto, Daisuke Kawaguchi, Yasuyuki Shiraishi, Kiyotaka Iwasaki, Makoto Arita, Takashi Tanaka, Mitsuo Umezu

Journal of Artificial Organs　7　(3)　133-136　2004年9月

DOI： 10.1007/s10047-004-0262-z 　

ISSN：1434-7229
An artificial myocardium assist system: Electrohydraulic ventricular actuation improves myocardial tissue perfusion in goats 査読有り

QT Wang, T Yambe, Y Shiraishi, XD Duan, S Nitta, K Tabayashi, M Umezu

ARTIFICIAL ORGANS　28　(9)　853-857　2004年9月

DOI： 10.1111/j.1525-1594.2004.0004.x 　

ISSN：0160-564X
形状記憶合金「バイオメタル」を用いた蠕動運動型人工食道の開発研究査読有り

関根一光, 山家智之, 西條芳文, 白石泰之, 堀義生, 松木英敏, 佐藤文博, 本間大, 前田剛

人工臓器　33　(2)　S221-S221　2004年9月
再生医療を超えるナノテク人工心筋を目指して査読有り

山家智之, 白石泰之, 関根一光, 田林晄一, 高木敏行, 圓山重直, 羅雲, 比嘉昌, 堀義生

人工臓器　33　(2)　S194-S194　2004年9月
完全埋込を目指した人工心室補助装置の血行力学的影響慢性動物実験における心収縮補助効果の検討査読有り

白石泰之, 山家智之, 岡本英治, 関根一光, 小川大祐, ポール・オレガリオ, 吉澤誠, 青木秀宜, 永利潤, 伊藤慎二, 田中明, 佐藤文博, 西條芳文, 王慶田, 圓山重直, 早瀬敏幸, 松木英敏, 本間大, 梅津光生, 仁田新一

人工臓器　33　(2)　S193-S193　2004年9月
血液循環シミュレーションモデルによる透析シャント用ePTFE人工血管の拍動抵抗特性の検討査読有り

白石泰之, 関根一光, 山家智之, 西條芳文, 青木秀宜, 梅津光生, 藤本哲男, 内野敬

人工臓器　33　(2)　S172-S172　2004年9月
完全置換型定常流人工心臓における流量・差圧推定法および推定値に基づく制御系のin vivo評価査読有り

小川大祐, 吉澤誠, 阿部健一, 田中明, OlegarioPaul, 花岡哲文, 白石泰之, 山家智之, 仁田新一

人工臓器　33　(2)　S149-S149　2004年9月
キチン・スキャフォールドを用いた自己組織再生誘導型人工食道の試み査読有り

堀義生, 関根一光, 白石泰之, 山家智之

人工臓器　33　(2)　S138-S138　2004年9月
キチン(ポリ-N-アセチルグルコサミン)不織布を応用した,自己組織再生誘導型人工食道の大動物モデルにおける検討査読有り

堀義生, 桜井直, 関根一光, 白石泰之, 里見進, 山家智之

炎症・再生　24　(4)　488-488　2004年7月
形状記憶合金の代用臓器アクチュエータへの応用査読有り

山家智之, 白石泰之, 羅雲, 高木敏行, 円山重直, 前田剛, 本間大

北海道外科雑誌　49　(1)　98-99　2004年6月
機械式心室補助システムの開発招待有り査読有り

白石泰之

加齢医学研究所雑誌　55　(1)　24-25　2004年3月
補助循環

下野高嗣, 白石泰之, 田岡誠, 有賀睦, 山家智之, 枝州浩, 秦光賢, 横井健人

人工臓器　33　(2)　s193-s196　2004年
出版者・発行元： JAPANESE SOCIETY FOR ARTIFICIAL ORGANS
DOI： 10.11392/jsao1972.33.2Supplement_s193 　

ISSN：0300-0818
人工弁

岩崎清隆, 西村和修, 白石泰之, 岡本英治, 有田誠

人工臓器　33　(1)　91-96　2004年
出版者・発行元： JAPANESE SOCIETY FOR ARTIFICIAL ORGANS
DOI： 10.11392/jsao1972.33.91 　

ISSN：0300-0818
Dynamic response of the pulmonary circulation in continuous flow artificial heart systems

P. S. Olegario, M. Yoshizawa, A. Tanaka, Y. Shiraishi, D. Ogawa, T. Hanaoka, K. Abe, T. Yambe, S. Nitta

Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology - Proceedings　26 V　3777-3780　2004年

DOI： 10.1109/iembs.2004.1404059 　

ISSN：0589-1019
Dynamic response of the pulmonary circulation in a continuous flow artificial heart system

P. S. Olegario, M. Yoshizawa, A. Tanaka, Y. Shiraishi, D. Ogawa, T. Hanaoka, K. Abe, T. Yambe, S. Nitta

Proceedings of the SICE Annual Conference　1735-1738　2004年
Control of continuous flow artificial heart using estimated flow rate and pressure head

Daisuke Ogawa, Makoto Yoshizawa, Akira Tanaka, Paul Olegario, Tetsubumi Hanaoka, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe, Shin Ichi Nitta

Proceedings of the SICE Annual Conference　2893-2896　2004年
Dynamic response off the pulmonary circulation in continuous flow artificial heart systems 査読有り

PS Olegario, M Yoshizawa, A Tanaka, Y Shiraishi, D Ogawa, T Hanaoka, K Abe, T Yambe, S Nitta

PROCEEDINGS OF THE 26TH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY, VOLS 1-7　26　3777-3780　2004年

DOI： 10.1109/IEMBS.2004.1404059 　

ISSN：1094-687X
In vitro evaluating system for prosthetic heart valves

Fujimoto T, Tsutsumi Y, Kawaguchi D, Shiraishi Y, Iwasaki K, Arita M, Umezu M

芝浦工業大学学術フロンティア推進事業2002年度研究成果報告　17-26　2003年12月
Recording vagal nerve activity for the control of an artificial heart system 査読有り

T Yambe, SS Nanka, Y Shiraishi, A Tanaka, M Yoshizawa, K Abe, K Tabayashi, H Takeda, S Nitta

ASAIO JOURNAL　49　(6)　698-700　2003年11月

DOI： 10.1097/01.MAT.0000094193.21479.91 　

ISSN：1058-2916
Artificial myocardium with an artificial baroreflex system using nano technology 査読有り

T Yambe, Y Shiraishi, M Yoshizawa, A Tanaka, K Abe, F Sato, H Matsuki, M Esashi, Y Haga, S Maruyama, T Takagi, Y Luo, E Okamoto, Y Kubo, M Osaka, S Nanka, Y Saijo, Y Mibiki, T Yamaguchi, M Shibata, S Nitta

BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY　57　122S-125S　2003年10月

DOI： 10.1016/j.biopha.2003.08.016 　

ISSN：0753-3322

eISSN：1950-6007
人工心筋駆動時の心拍ゆらぎ解析に基づき生体の自律神経への影響査読有り

段旭東, 白石泰之, 王慶田, 山家智之, 仁田新一, 田中明, 吉澤誠, 柴田宗一, 西條芳文, 小川大介

人工臓器　32　(2)　S149-S149　2003年9月
機械式人工心筋の開発心補助効果と生体心臓との力学的相互作用の基礎検討査読有り

白石泰之, 岡本英治, 山家智之, 段旭東, 王慶田, 柴田宗一, 田中明, 小川大祐, 吉澤誠, 西條芳文, 仁田新一, 青木秀宜, 永利潤, 川合潤子, 末弘淳一, 吉田敬, 梅津光生, 井口篤志, 田林晄一, 圓山重直, 早瀬敏幸

人工臓器　32　(2)　S149-S149　2003年9月
遠心ポンプ型補助人工心臓EVAHEARTのin vitro耐久性試験査読有り

北野智哉, 得能敏正, 金子恵一, 牛山博之, 山崎健二, 木原信一郎, 梅津光生, 白石泰之

人工臓器　32　(2)　S143-S143　2003年9月
Y字型人工血管における分岐管径と圧力損失に関する基礎的検討査読有り

藤本哲男, 大橋勇史, 新井邦明, 白石泰之, 梅津光生, 岩村弘志

人工臓器　32　(2)　S83-S83　2003年9月
RISK AND BENEFITのバランス感覚を支える人工臓器のIN VITRO性能評価のあり方査読有り

梅津光生, 岩崎清隆, 白石泰之, 有田誠, 堀切芳一, 田中隆, 馮忠剛, 藤本哲男, 桜井靖久

人工臓器　32　(2)　S16-S16　2003年9月
ナノテク集積人工心筋開発プロジェクト査読有り

山家智之, 白石泰之, 井口篤志, 田林晄一, 芳賀洋一, 江刺正喜, 吉澤誠, 田中明, 松木英敏, 佐藤文博, 川野恭之, 羅雲, 高木敏行, 早瀬敏幸, 圓山重直, 王慶田, 段旭東, 仁田新一, 岡本英治, 久保豊, 大坂元久, 梅津光生

循環制御　24　(2)　111-117　2003年6月

ISSN：0389-1844
日露共同研究日本人とロシア人の健常者における脈波伝播速度比較査読有り

山家智之, 薗部太郎, 白石泰之, 段旭東, 仁田新一, ユーリ・A・コバレフ, ビクター・A・ミラーゲン

エレクトロニクスの臨床　(74)　59-69　2003年6月
ナノテク集積インテリジェント人工心筋の開発研究査読有り

山家智之, 吉澤誠, 田林晄一, 圓山重直, 白石泰之

循環制御　24　(Suppl.)　46-46　2003年5月
未来医学事典バイオ・マイクロ・マニピュレータとその応用招待有り

白石泰之

未来医学　(18)　70-73　2003年2月
出版者・発行元：未来医学研究会
ISSN：0910-9870
Autonomic Nervous System and Oxygen Metabolism of the Brain during Bathing

Tomoyuki Yambe, Naoki Owada, Yasuyuki Shiraishi, Makoto Yoshizawa, Akira Tanaka, Ken-Ichi Abe, Mune-Ichi Shibata, Tasuku Yamaguchi, Xudong Duan, Shu Wie, Hiroshi Sasada, Shinichi Nitta

Therapeutic Research　24　(11)　2027-2031　2003年

ISSN：0289-8020
補助循環4

高本眞一, 筒井達夫, 白石泰之, 段旭東, 王慶田, 宇野澤聡, 米川彰

人工臓器　32　(2)　s149-s151　2003年
出版者・発行元： JAPANESE SOCIETY FOR ARTIFICIAL ORGANS
DOI： 10.11392/jsao1972.32.2Supplement_s149 　

ISSN：0300-0818
ステントレス生体弁周囲の弾性力学的条件が弁開放特性に及ぼす影響査読有り

藤本哲男, 川口大輔, 白石泰之, 岩崎清隆, 有田誠, 梅津光生

人工臓器　31　(2)　S199-S199　2002年9月
新しいY字型人工血管の開発と基礎特性の工学的検討査読有り

白石泰之, 岩村弘志, 齋藤勇二, 青木秀宣, 渡邊聡亮, 梅津光生, 大橋勇史, 藤本哲郎

人工臓器　31　(2)　S196-S196　2002年9月
In vitro evaluating system for prosthetic heart valves in a case of the Jyros Valve 査読有り

Fujimoto T, Tsutsumi Y, Shiraishi Y Iwasaki, K, Yoshida M, Umezu M Begg, J, Woodard J

Biocybernetics and Biomedical Engineering　22　(4)　41-46　2002年4月
Left ventricle simulator for surgeons’ support 査読有り

Umezu M Arita M, Iwasaki K, Shiraishi Y Tono, S, Uchida K

Biocybernetics and Biomedical Engineering　22　(4)　47-53　2002年4月
C107 腹部大動脈用分岐人工血管の力学的評価シミュレータの開発

齋藤勇二, 白石泰之, 岩村弘志, 大橋勇史, 青木秀宜, 渡邊聡亮, 武尾覚, 新井邦明, 藤本哲男, 梅津光生

バイオエンジニアリング学術講演会・セミナー講演論文集　2002　77-78　2002年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmebs.2002.13.0_77 　
機械式人工弁の弁葉回転と溶血に関する比較的検討査読有り

藤本哲男, 堤祐一, 白石泰之, 岩崎清隆, 梅津光生

人工臓器　29　(3)　S-119　2000年8月
日本発の人工臓器研究開発には何が必要か人工臓器の安全性・有効性評価の科学的方法論の確立査読有り

梅津光生, 白石泰之, 有田誠, FengZG, 岩崎清隆, 吉田正徳, 藤本哲男

人工臓器　29　(3)　S-17　2000年8月
出版者・発行元： JAPANESE SOCIETY FOR ARTIFICIAL ORGANS
DOI： 10.11392/jsao1972.29.3Supplement_s16 　

ISSN：0300-0818
大動脈人工血管置換前後の血管系負荷要素の定量比較の試み査読有り

白石泰之, 有田誠, 梅津光生, 藤本哲男, 石橋和幸, 川副浩平

人工臓器　29　(3)　S-105　2000年8月
Viscoelastic characteristics of artificial arteries in a Waseda Mock Circulatory System 査読有り

Shiraishi Y, Umezu M, Fujimoto T, Teoh SH

Proc of 10th International Conference of Biomedical Engineering　-　(-)　287-288　2000年4月
高速ビデオカメラを用いた人工弁の回転に関する検討査読有り

藤本哲男, 比留間信義, 堤祐一, 岩崎清隆, 白石泰之, 梅津光生, BeggJohn, WoodardJohn

人工臓器　29　(1)　117-120　2000年2月
出版者・発行元： JAPANESE SOCIETY FOR ARTIFICIAL ORGANS
DOI： 10.11392/jsao1972.29.117 　

ISSN：0300-0818

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筆者らは旋回渦流型血液ポンプの血栓形成や溶血に対する性能に優位性を示してきている。このポンプでは流出側の流れも旋回しているため同部位での弁選択は従来の単なる水力学的特性に加えて新たな規準が必要と考えられる。本研究ではまず基礎的検討として4種の人工弁を同ポンプの流出側に設置してin vitroで各弁の圧力損失を比較した。その結果, 弁葉の回転が可能なJyros弁の優位性が示唆された。さらに高速ビデオカメラによる解析の結果, 弁葉の回転は弁閉鎖開始の直前から生じ, 弁葉が回転しないように固定した場合に比べて圧力較差が有意に低下することが認められた。このように同弁における弁葉回転と圧力損失の関係を明示することができた。
Fluctuations of the cardiac function with extraanatomical bypass in dogs

Ishibashi, K., Shiraishi, Y., Umezu, M., Kawazoe, K.

ASAIO Journal　46　(2)　203-203　2000年

DOI： 10.1097/00002480-200003000-00212 　

ISSN：1058-2916
高速ビデオカメラを用いた人工弁の回転に関する検討査読有り

藤本哲男, 比留間信義, 堤祐一, 白石泰之, 梅津光生, BeggJohn, WoodardJohn

人工臓器　28　(4)　S77-S77　1999年9月
人工血管置換前後の左室ポンプ負荷の力学的変動査読有り

白石泰之, 石橋和幸, 有田誠, 藤本哲男, 梅津光生, 川副浩平

人工臓器　28　(4)　S92-S92　1999年9月
旋回流における各種人工弁のエネルギ損失の比較査読有り

藤本哲男, 比留間信義, 白石泰之, 梅津光生, BeggJohn, WoodardJohn

人工臓器　27　(4)　S-81　1998年9月
人工血管の新しい評価法に関する研究査読有り

白石泰之, 藤本哲男, 梅津光生, 川副浩平

人工臓器　27　(4)　S-128　1998年9月
Improvement of an aortic region in a mock circulatory system verified from goat experiment 査読有り

Shiraishi Y, Fujimoto T, Arakawa M, Yamasaki, K, Yamasaki F, Hotta Y, Umezu M, Yambe, T, Nitta S

Proc. of 9th International Conference of Biomedical Engineering　-　(-)　363-365　1998年4月
機械式人工弁における開放特性のディスク形状による比較検討査読有り

藤本哲男, 真木康隆, 白石泰之

人工臓器　27　(1)　158-163　1998年2月

DOI： 10.11392/jsao1972.27.158 　
Comparison of opening behaviors of monoleaflet tilting disc valves using a high speed video camera

Fujimoto, T., Maki, Y., Shiraishi, Y., Umezu, M., Naemura, K., Akutsi, T.

Japanese Journal of Artificial Organs　27　(1)　1998年

ISSN：0300-0818
人工臓器の試験を目的とした循環系モデルにおける動脈系の再現性(第2報) 脈波伝播特性を中心とした生体との比較査読有り

藤本哲男, 白石泰之, 梅津光生

人工臓器　25　(1)　31-34　1996年2月
出版者・発行元： JAPANESE SOCIETY FOR ARTIFICIAL ORGANS
DOI： 10.11392/jsao1972.25.31 　

ISSN：0300-0818
An experiment on aortic pressure wave in a mechanical ciculatory system

Fujimoto, T., Shiraishi, Y., Umezu, M.

Japanese Journal of Artificial Organs　25　(1)　1996年

ISSN：0300-0818
Regional myocardial behaviour cardiac surface under arrhythmic conditions

Uematsu M, Shiraishi Y, Sekine K, Yambe T, Saijo Y, Ando H, Park Y, Takeda S, Iwasaki K, Umezu M

Proceedings of 12th International Conference on Biomedical Engineering　12　1A5-05

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MISC 231

LSTMネットワークを用いた補助人工心臓運用時の大動脈弁開閉動作のリアルタイム推定

鈴木竜弥, 田中明, 吉澤誠, 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)　63rd　2024年
小型経皮直接心室穿刺型血液ポンプの開発

FRANCIS Chikweto, FUKAI Miharu, FUKAYA Aoi, SHIRAISHI Yasuyuki, YAMBE Tomoyuki, KIJIMA Toshihiko, HORIE Hideyuki, ISHIYAMA Kazushi

人工臓器(日本人工臓器学会)　52　(2)　2023年

ISSN： 0300-0818
補助人工心臓装着時の状態空間モデルを用いた循環パラメータの同定と弁の開閉動作の推定

下川柚依, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

人工臓器(日本人工臓器学会)　51　(2)　2022年

ISSN： 0300-0818
補助人工心臓の任意のポンプ特性を実現する拍内制御

八巻大祐, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

人工臓器(日本人工臓器学会)　51　(2)　2022年

ISSN： 0300-0818
補助人工心臓のインペラの非対称性を利用した拡張期の逆流検出と拍動制御

サワリナタンジョセリンアン, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

人工臓器(日本人工臓器学会)　51　(2)　2022年

ISSN： 0300-0818
連続流型補助人工心臓における拡張期の逆流検出と完全拍動制御

サワリナタンジョセリンアン, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

人工臓器(日本人工臓器学会)　50　(2)　2021年

ISSN： 0300-0818
補助人工心臓運の拍動同期制御を利用した大動脈弁逆流の検出

丹治洸太郎, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

人工臓器(日本人工臓器学会)　50　(2)　2021年

ISSN： 0300-0818
ローラポンプの繰り返し負荷による流路形状変化が血流特性に及ぼす影響の検討査読有り

深谷碧, 白石泰之, 山田昭博, 佐原玄太, 井上雄介, 山家智之

33　(2)　52-58　2021年
出版者・発行元：ライフサポート学会
ISSN： 1341-9455
埋め込み型医療機器の信頼性とEN45502 : EN45502 医療機器のEMC規格最新動向

山家智之, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博

EMC : electro magnetic compatibility : solution technology : 電磁環境工学情報　33　(4)　107-125　2020年8月
出版者・発行元：つくば : [科学情報出版]
ISSN： 0916-2275
非線形ARXモデルを用いた補助人工心臓装着時の循環系パラメータの逐次同定と大動脈弁動作の推定

平木倫, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

人工臓器(日本人工臓器学会)　49　(3)　2020年

ISSN： 0300-0818
大動脈弁閉鎖不全時に補助人工心臓の制御様式が弁逆流に与える影響

丹治洸太郎, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

人工臓器(日本人工臓器学会)　49　(3)　2020年

ISSN： 0300-0818
畳み込みニューラルネットワークを用いた左心補助人工心臓装着時の大動脈弁開閉動作の推定

中谷修士, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

人工臓器(日本人工臓器学会)　49　(3)　2020年

ISSN： 0300-0818
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

ISSN： 1880-8840
微細管路系による流体剪断負荷とvon Willebrand factor損傷に関する特性評価の基礎検討

舘崎祐馬, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 岩元直樹, 盛田良介, Ibadurrahman Ahmad Faiz, 橋本真登香, 堀内久徳, 早川正樹, 松本雅則, 萱島道徳, 山家智之

人工臓器　48　(2)　S-241　2019年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
「お年寄りの気持ちを理解する」世界で初めての医療・看護・福祉共通プラットフォーム

山家智之, 白石泰之, 山田昭博

研究結果報告書集 : 交通事故・各種災害の防止等分野・高齢者福祉分野　25　87-90　2019年
出版者・発行元：東京 : 三井住友海上福祉財団
補助人工心臓装着時循環系の主要な循環パラメータの逐次同定と大動弁開閉動作の推定

平木倫, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 山家智之

人工臓器(日本人工臓器学会)　48　(2)　2019年

ISSN： 0300-0818
補助人工心臓治療の血液凝固関連における新知見高せん断応力とフォンウィルブランド因子に関する基礎研究

井上雄介, 早川正樹, 松本雅則, 堀内久徳, 山田昭博, 白石泰之, 軽部雅人, 源田達也, 岩元直樹, 舘崎祐馬, 盛田良介, 山家智之

人工臓器　47　(2)　S-30　2018年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818
高ひずみ剪断流体のVWF損傷評価用往復動流体試験システムの開発

舘崎祐馬, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 軽部雅人, 源田達也, 岩元直樹, 盛田良介, 堀内久徳, 松本雅則, 早川正樹, 山家智之

人工臓器　47　(2)　S-167　2018年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818
補助人工心臓治療の血液凝固関連における新知見高せん断応力とフォンウィルブランド因子に関する基礎研究

井上雄介, 早川正樹, 松本雅則, 堀内久徳, 山田昭博, 白石泰之, 軽部雅人, 源田達也, 岩元直樹, 舘崎祐馬, 盛田良介, 山家智之

人工臓器　47　(2)　S-30　2018年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818
高ひずみ剪断流体のVWF損傷評価用往復動流体試験システムの開発

舘崎祐馬, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博, 軽部雅人, 源田達也, 岩元直樹, 盛田良介, 堀内久徳, 松本雅則, 早川正樹, 山家智之

人工臓器　47　(2)　S-167　2018年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818
先天性心疾患治療用逆流抑制デバイスの流体抵抗制御の基礎検討

軽部雅人, 白石泰之, 山田昭博, 井上雄介, 源田達也, 山岸正明

生体医工学　56　(0)　S319-S319　2018年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
ISSN： 1347-443X

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逆流を抑制するFontan循環用逆流抑制能動クリップを開発している。先天性心疾患治療法として下大静脈肺動脈を人工血管で接続し血行路を再建する方法であるが、これはePTFE製人工血管により下大静脈と肺動脈を吻合し、心室機能による血液拍出ポンプ機能を経なくても肺循環および全身循環が生理学的に成り立つ。一方、肺循環の血液循環系では呼吸によって胸腔内および肺動脈血管系の圧力流量が変化し、呼吸性の下大静脈への逆流が生じる。開発中の能動クリップは、呼吸相に応じて変化する肺循環の血圧血流時の人工血管バイパスを介した下大静脈への逆流を抑制することを目的とした体内埋込デバイスである。デバイスの収縮機能は形状記憶合金線維を用い、三角柱型ePTFEシートをツイストするように対角線上にファイバーを内蔵させ、収縮することで流路抵抗を増大させる構造である。これを人工血管の外側から装着し、管路抵抗の制御によって逆流を抑制する。本研究ではFontan循環による肺循環系の呼吸性圧流量変動を機械式リニアアクチュエータを用いて血行力学的に再現する模擬循環モデルを構築し逆流生成とFontan流路抵抗の定量評価を試みた。結果として、呼吸による人工血管下流側の圧容積変化に伴う人工血管内逆流を再現し、管路逆流抑制に必要な抵抗上昇を検討し、開発する能動クリップの制御量を得られた。
生体内センサ機能面維持のための電気刺激による血管新生制御

井上雄介, 斎藤逸郎, 磯山隆, 阿部裕輔, 山家智之, 横田知之, 源田達也, 白石泰之, 山田昭博, 平恭紀, 荒川友哉, 弓場充, 軽部雅人

生体医工学　56　(0)　S287-S287　2018年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.52.O-249 　

ISSN： 1347-443X

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生体内で使用するデバイスやセンサは長期間生体内で使用すると機能や感度が低下する。生体の防御機能である異物反応により、機能表面にタンパク吸着や血管新生が生じ、デバイスの本来のターゲットまでの距離が伸長してしまうことが要因である。そこで、電気刺激により機能表面の生体反応を制御することを起草し、生体内で観察することを試みた。本研究のゴールは電気刺激によって血管新生を制御することであり、特に本発表では電気刺激が血管新生にどのような影響を与えるかについて生体内で観察することを目的とした。血管を誘導し申請を促す足場とCMOS撮像素子と電極から構成した観察デバイス（37×44×22mm）を開発した。デバイスは動物の皮下の広背筋近傍に埋込み、1時間おきに画像を取得した。2つのチャンバーのうち一方にだけ電気刺激を付加した。60日間の実験の結果、電気刺激を付加しなかった系において血管は94.7um/dayの早さで新生した。電気刺激を付加した系では血管は新生しなかったが、電気刺激を停止したところ血管が新生された。これらの結果から本条件における電気刺激は血管新生を阻害する効果があり、任意制御の可能性を示した。また今後は本結果を発展させることで、腫瘍の形成抑制や、角膜血管形成の治療として役立てることが考えられる。さらに様々な電流密度で実験を行い、血管新生阻害の閾値となる電流を調査する予定である。
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12月
出版者・発行元： (公財)福田記念医療技術振興財団
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8月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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, 馮忠剛, 山家智之

人工臓器　46　(1)　34-34　2017年6月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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

人工臓器　46　(1)　35-35　2017年6月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
誤嚥性肺炎を予防する、パンとお米の食品科学に関する嚥下蠕動機能解析装置による研究

山家智之, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博

報告書 / エリザベス・アーノルド富士財団 [編]　124-128　2017年
出版者・発行元：名古屋 : エリザベス・アーノルド富士財団
Effect of Total Artificial Heart for Microcirculation

Yusuke Inoue, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Yusuke Tsuboko, Yasunori Taira, Tomoya Arakawa, Mitsuru Yuba, Masato Karube, Tatsuya Genda, Yusuke Abe, Takashi Isoyama, Itsuro Saito, Tomoyuki Yambe

Tohoku Forum for Creativity, Thematic Program 2017 Aging Science: from Molecules to Society　2　(3)　34　2017年
Fontan circulation assist system in animal models

Akihiro Yamada, Yasuyuki Shiraishi, Jumpei Ikeda, Yusuke Tsuboko, Yasunori Taira, Yusuke Inoue, Masaaki Yamagishi, Dai Homma, Tomoyuki Yambe

4th Biomedical Sciences & 3rd Biomedical Engineering Symposium　3　(1)　9-10　2017年
Preclinical approach for improving the shape design of paediatric pulmonary valved conduit

Yusuke Tsuboko, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Yasunori Taira, Yusuke Inoue, Tomoya Arakawa, Mitsuru Yuba, Itsu Sen, Tomoyuki Yambe

4th Biomedical Sciences & 3rd Biomedical Engineering Symposium　3　(1)　11-12　2017年
Development of artificial esophagus with an active food-propelling function

Yasunori Taira, Yasuyuki Shiraishi, Yusuke Inoue, Akihiro Yamada, Yusuke Tsuboko, Jumpei Ikeda, Tomoya Arakawa, Mitsuru Yuba, Tomoyuki Yambe

4th Biomedical Sciences & 3rd Biomedical Engineering Symposium　3　(1)　15-16　2017年
Evaluation of adhesive reaction for percutaneous ports of implantable artificial organs

Mitsuru Yuba, Yasuyuki Shiraishi, Yusuke Inoue, Akihiro Yamada, Yusuke Tsuboko, Yasunori Taira, Jumpei Ikeda, Tomoya Arakawa, Makoto Ohta, Tomoyuki Yambe

4th Biomedical Sciences & 3rd Biomedical Engineering Symposium　3　(1)　19-20　2017年
Design of a mock pulmonary circulation ssystem using lung specimen for evaluation of Fontan regulation clip

Masato Karube, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Yusuke Inoue, Yasunori Taira, Aoi Nakahata, Tomoya Arakawa, Mitsuru Yuba, Tatsuya Genda, Masaaki Yamagishi, Tomoyuki Yambe

5th Biomedical Sciences & 4rd Biomedical Engineering Symposium　4　(1)　15-17　2017年
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, 山家智之, 岡島淳之介, 井上雄介, 平恭紀, 池田純平, 弓場充, 白石泰之, 坪子佑侑, 荒川友哉

生体医工学　55　(3)　235-235　2017年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
ISSN： 1347-443X

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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。
医療機器とEMC 埋め込み型医療機器開発に向けた電磁波適合性EMC問題

山家智之, 白石泰之, 井上雄介, 山田昭博

EMC : electro magnetic compatibility : solution technology : 電磁環境工学情報　29　(9)　70-84　2017年1月
出版者・発行元： [科学情報出版]
ISSN： 0916-2275
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　55　(3)　236-236　2017年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.55Annual.236 　

ISSN： 1347-443X

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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。
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　55　(3)　233-233　2017年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.55Annual.233 　

ISSN： 1347-443X

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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。
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　55　(5)　481-481　2017年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.55Annual.481 　

ISSN： 1347-443X

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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。
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
出版者・発行元：三井住友海上福祉財団
人工心臓と生体とをシームレスに癒合させるハイブリッド材料

井上雄介, 山田昭博, 山家智之, 井街宏, 阿部裕輔, 川瀬由季乃, 田代彩夏, 斎藤逸郎, 磯山隆, 石井耕平, 原伸太郎, 圦本晃海, 白石泰之

生体医工学　55　(3)　169-169　2017年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.55Annual.169 　

ISSN： 1347-443X

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生体を補助する人工心臓においては材料と生体の境界における血栓形成が課題であり、重篤な脳血管障害を引き起こす可能性があるために解決すべき重要な問題となっている。我々は、人工材料に生体組織を誘導することで生体が本来持つ抗血栓性と人工材料が持つ機械的強度を併せ持つ新たな材料を開発することを起草し、この材料を用いて機械と生体との境界をシームレスに接続問題の解決を試みた。本発表では補助人工心臓用の脱血カニューレをハイブリッド材料で作製し、材料と心臓との癒合と、材料表面の血栓形成について観察を行った。生体組織を誘導する人工材料の足場にはポリエステルを用いた。足場を成形用の樹脂型に内挿した上で生体の皮下に植え込み、生体組織を誘導した。免疫拒絶反応を抑制することを目的として摘出後に1%SDS溶液を用いて脱細胞処理を施し、ハイブリッド材料を得た。ハイブリッド材料を用いて作製した脱血カニューレと、東京大学が開発した補助人工心臓とをヤギに適用し3ヶ月の長期慢性動物実験を4例実施した。心臓とハイブリッド材料は心臓ときれいに癒合し、材料表面にも血栓は形成しなかった。実験終了後の組織学評価では、ハイブリッド材料にレシピエント細胞が再生し、最表面には血管内皮細胞が観察され、作製した材料の有用性が示された。
医工学と統合医療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

日本統合医療学会誌　9　(3)　304-304　2016年12月
出版者・発行元： (一社)日本統合医療学会
医工学と統合医療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12月
出版者・発行元： (一社)日本統合医療学会
医工学と統合医療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12月
出版者・発行元： (一社)日本統合医療学会
医工学と統合医療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12月
出版者・発行元： (一社)日本統合医療学会
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12月
出版者・発行元： (一社)日本統合医療学会
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12月
出版者・発行元： (一社)日本統合医療学会
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12月
出版者・発行元： (一社)日本統合医療学会
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12月
出版者・発行元： (一社)日本統合医療学会
【神経調節による循環制御】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　37　(3)　185-189　2016年12月
出版者・発行元：日本循環制御医学会
DOI： 10.11312/ccm.37.185 　

ISSN： 0389-1844
メラ遠心ポンプ血栓検出光センサの開発と大型動物実験における血栓検出性能評価

迫田大輔, 藤原立樹, 大内克洋, 白石泰之, 井上雄介, 三浦英和, 山田昭博, 桑名克之, 山崎浩行, 山家智之, 荒井裕国, 丸山修

人工臓器(日本人工臓器学会)　45　(2)　S.103　2016年10月31日

ISSN： 0300-0818
ハイブリッド材料を用いた補助人工心臓用脱血管の生体適合性

井上雄介, 井上雄介, 田代彩夏, 川瀬由季乃, 斎藤逸郎, 磯山隆, 石井耕平, 圦本晃海, 原伸太郎, 岸亜由美, 白石泰之, 山田昭博, 三浦英和, 阿部裕輔, 山家智之

人工臓器(日本人工臓器学会)　45　(2)　S.104-104　2016年10月31日
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818
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, 平恭紀, 池田純平, 本間大, 山家智之

人工臓器　45　(2)　S-92　2016年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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, 白石泰之, 山田昭博, 平恭紀, 池田純平, 山岸正明, 山家智之

人工臓器　45　(2)　S-150　2016年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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　45　(2)　S-151　2016年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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　45　(2)　S-151　2016年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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　45　(2)　S-159　2016年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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

人工臓器　45　(2)　S-161　2016年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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9月4日
出版者・発行元： (一社)ライフサポート学会
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

生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会講演要旨集　2016　067-069　2016年9月
出版者・発行元： (一社)ライフサポート学会
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

生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会講演要旨集　2016　070-072　2016年9月
出版者・発行元： (一社)ライフサポート学会
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

生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会講演要旨集　2016　470-471　2016年9月
出版者・発行元： (一社)ライフサポート学会
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

生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会講演要旨集　2016　745-747　2016年9月
出版者・発行元： (一社)ライフサポート学会
心臓と人工をシームレスに接続可能なハイブリッド脱血カニュの開発

井上雄介, 白石泰之, 三浦英和, 川瀬由季, 田代彩夏, 前野映里奈, 山家智之, 斎藤逸郎, 磯山隆, 小野俊哉, 原伸太郎, 圦本晃海, 村上遥, 李欣陽, 阿部裕輔, 石井耕平

北海道外科雑誌　61　(1)　124-124　2016年6月20日
出版者・発行元：北海道外科学会
ISSN： 0288-7509
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　45　(1)　40-40　2016年6月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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

人工臓器　45　(1)　41-41　2016年6月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
低レイノルズ数領域における血液環流フローチャンバーシステムの開発

安西眸, 白石泰之, 山家智之, 太田信

日本バイオレオロジー学会誌(Web)　30　(2)　2016年

ISSN： 2186-5663
Biomimetic artificial tongue for the mastication and the peristalsis

Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi, Yusuke Inoue, Akihiro Yamada

The International Journal of Artificial Organs　39　(7)　374　2016年
Thermodynamic Effect on Fontan Circulation Assist Device

Akihiro Yamada, Yasuyuki Shiraishi, Hidekazu Miura, Yusuke Tsuboko, Yasunori Taira, Yusuke Inoue, Homma Dai, Masaaki Yamagishi, Tomoyuki Yambe

Thirteenth International Conference on Flow Dynamics Proceedings　2016　(-)　344-345　2016年
Implantable Renal Nerve Heat Control Device for Pressure Regulation in Hypertension

Yasuyuki Shiraishi, Hiroshi Nakagata, Mitsuru Yuba, Takuji Suzuki, Yusuke Tsuboko, Akihiro Yamada, Yusuke Inoue, Kazumasu Sasaki, Hiroo Kumagai, Tomoyuki Yambe

Thirteenth International Conference on Flow Dynamics Proceedings　2016　(-)　346-347　2016年
Flexible Multi-point Temperature Sensors for Body Temperature

Yusuke Inoue, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Tomoyuki Yambe

Thirteenth International Conference on Flow Dynamics Proceedings　2016　(-)　348-349　2016年
血液接触面に使用可能なハイブリッド材料の開発

井上雄介, 田代彩夏, 阿部裕輔, 磯山隆, 斎藤逸郎, 白石泰之, 三浦英和, 山田昭博, 山家智之

生体医工学　54　(28)　S362-S362　2016年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.54Annual.S362 　

ISSN： 1347-443X

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補助人工心臓において、脱血カニューレの心筋挿入部位周囲に血栓が形成されることが問題となっている。血栓形成の主因はカニューレの生体適合性であると考えられており、材料表面に形成される血栓と、心筋とカニューレの間隙に生じる凝血塊がクリアすべき課題である。この問題を解決すべく、新たに開発したハイブリッド材料を用いて脱血カニューレの作製を試みた。ハイブリッド材料は、人工材料と生体由来材料とを組み合わせた材料のことで、組織新生の足場となる人工材料を生体の皮下に埋め込み、生体組織と人工材料とを一体化させることにより得る。作製した材料に脱細胞化処理を行うことで細胞外マトリックスのみを残し、細胞成分を除去することで同種移植が可能な材料となる。このように作製した材料は、人工材料の強度と、細胞外マトリックスによる高い生体適合性を持つ材料となると考えた。開発した材料を用いて補助人工心臓用脱血カニューレを作製し, VADと共にヤギに埋め込み、慢性実験を行った。実験期間中は、抗凝固療法、免疫抑制療法を行わなかった。実験終了後、カニューレと心筋はきれいに癒合しており、カニューレ内腔および外側に、問題とされている血栓は認められず、良好な結果を得た。
全置換型人工心臓用右心ポンプの新しい支持駆動部分の開発

三浦英和, 萩尾勇樹, 井上雄介, 山田昭博, 白石泰之, 山家智之

生体医工学　54　(26)　S51-S51　2016年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.54Annual.S51 　

ISSN： 1347-443X

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In this study, a bearing and motor system of the right heart pump was designed for a continuous flow total artificial heart. We evaluated the performance of the motor in the winch examination. Also, we examined the influence of the gap between the stator and the rotor under the constant drive voltage condition. The gap was changed from 1.0 mm to 2.5 mm. The motor with larger gap has higher rotational speed coefficient, and lower torque coefficient. On the other hand, the motor with smaller gap has lower rotational speed coefficient and higher torque coefficient. In shaft output, we could not find significant difference with the operational range. The motor with larger gap has lower efficiency when the torque is larger than 5.0 mNm. The motor with larger gap has higher efficiency when the torque is smaller than 5.0 mNm.
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, 山家智之, 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

生体医工学　54　(26)　S16-S16　2016年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.54Annual.S16 　

ISSN： 1347-443X

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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。
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　54　(26)　S54-S54　2016年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.54Annual.S54 　

ISSN： 1347-443X

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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．
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, 山家智之, 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

生体医工学　54　(26)　S52-S52　2016年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.54Annual.S52 　

ISSN： 1347-443X

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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。
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, 武良盛太郎, 池田純平, 本間大, 山家智之, 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

生体医工学　54　(28)　S347-S347　2016年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.54Annual.S347 　

ISSN： 1347-443X

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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。
遠心血液ポンプ内非侵襲血栓形成光モニタの実用化

迫田大輔, 藤原立樹, 大内克洋, 白石泰之, 井上雄介, 三浦英和, 山田昭博, 桑名克之, 山崎浩行, 山家智之, 荒井裕国, 丸山修

日本栓子検出と治療学会プログラム・抄録集　19th　56　2016年
補助人工心臓駆動時のポンプパラメータを利用した拍動及び心機能の推定

幡谷原太, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 三浦英和, 山家智之

生体医工学　54　(27)　S185-S185　2016年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.54Annual.S185 　

ISSN： 1347-443X

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So far, we have proposed the control algorithm to synchronize output of ventricular assist device to native heart cycle without external sensors such as ECG. In the method, heartbeat component in pump rotational speed was regarded as disturbance to controlled rotational speed. Thus the heartbeat signal was calculated as estimation error of rotational speed. Moreover this signal seems to have also information of native heart function. Therefore, the aim of this study is to attempt to estimate cardiac function from the estimated heartbeat signal.The instantaneous pump speed was estimated by an ARX model which inputs were reference speed and current consumption. The parameters of the model were calculated by using recursive identification algorithm.In results, some features of the estimated heartbeat signal have a close relationship with circulatory parameters. Therefore, it was indicated that the proposed method may be able to estimate not only cardiac cycle but function.
生体適合性の高い補助人工心臓用ハイブリッド脱血カニューレの開発

井上雄介, 井上雄介, 川瀬由季乃, 田代彩夏, 磯山隆, 斎藤逸郎, 小野俊哉, 原伸太郎, 圦本晃海, 李欣陽, 村上遥, 前野映里奈, 三浦英和, 白石泰之, 山家智之, 井街宏, 阿部裕輔

人工臓器(日本人工臓器学会)　44　(2)　S.84-84　2015年10月30日
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818
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, 白石泰之, 三浦英和, 坪子侑佑, 平恭紀, 井上雄介, 山岸正明, 本間大, 山家智之

人工臓器　44　(2)　S-99　2015年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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, 山田昭博, 坪子侑佑, 平恭紀, 山家智之

人工臓器　44　(2)　S-172　2015年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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, 山家智之

人工臓器　44　(2)　S-173　2015年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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

人工臓器　44　(2)　S-174　2015年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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

人工臓器　44　(2)　S-175　2015年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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

人工臓器　44　(2)　S-185　2015年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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, 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　44　(2)　S-185　2015年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
右心模擬循環シミュレーションモデルによる小型右心用人工心筋の改良

白石泰之, 片平晋太郎, 山田昭博, 鈴木拓志, 井上雄介, 三浦英和, 秋山正年, 佐々木一益, 齋木佳克, 山家智之, 本間大

人工臓器　44　(2)　S-84　2015年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818
遠心型血液ポンプを用いた体外設置型補助人工心臓のコネクタ部の流れ解析

庄内千紘, 片平晋太郎, 武良盛太郎, 井上雄介, 菊地昭二, 白石泰之, 齋木佳克, 山家智之

人工臓器　44　(2)　S-176　2015年10月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818
PS1-4 Evaluation of frozen vascular grafts by using MRE : how to keep the characteristics of bioprostheses?(PS1: Poster Short Presentation I,Poster Session)

Watanabe Shota, Taira Yasunori, Suzuki Hayato, Miura Hidekazu, Inoue Yusuke, Sasaki Kazumasu, Shiraishi Yasuyuki, Yambe Tomoyuki, Tadano Shigeru

Proceedings of the ... Asian Pacific Conference on Biomechanics : emerging science and technology in biomechanics　2015　(8)　225-225　2015年9月16日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ハイブリッド材料の抗血栓性と生体癒合に関する研究

井上雄介, 川瀬由季乃, 田代彩夏, 斎藤逸郎, 磯山隆, 小野俊哉, 原伸太郎, 圦本晃海, LI Xin Yang, 前野映里奈, 石井耕平, 白石泰之, 三浦英和, 山家智之, 阿部裕輔

生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会講演論文集(CD-ROM)　2015　ROMBUNNO.2D1-01-58　2015年9月7日
出版者・発行元： (一社)ライフサポート学会
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

人工臓器　44　(1)　29-29　2015年6月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
人工括約筋 : 自らがコントロールする生活リズムを取り戻す (小特集身体補助具の今 : クオリティオブライフの維持に向けて)

山家智之, 白石泰之, 三浦英和

電子情報通信学会誌 = The journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers　98　(4)　290-294　2015年4月
出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5693

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救命だけでなく,QOLも視野においた人工臓器が求められる時代になってきている.完全埋込形の人工括約筋システムでは,患者が自分自身で排便をコントロールできるので,自分の生活リズムを取り戻すことができる.
味噌の習慣的摂取が,動脈系の血圧反射機能に与える影響に関する定量的評価

山家智之, 三浦英和, 白石泰之

中央味噌研究所研究報告 = Report of Central Miso Research Institute　(36)　84-90　2015年3月
出版者・発行元：中央味噌研究所
ISSN： 0289-8942
Mechanical Circulatory Assistance and a Non-invasive Perfusion Measurements

Yasuyuki Shiraishi, Kazumasu Sasaki, Yoshikazu Kaneko, Tomoya Kitano, Shota Watanabe, Yusuke Inoue, Yusuke Tsuboko, Akihiro Yamada, Hidekazu Miura, Akira Tanaka, Makoto Yoshizawa, Shintaro Katahira, Yoshikatsu Saiki, Dai Homma, Tomoyuki Yambe

Biomedical Science and Technology　1　(1)　20-22　2015年
Static Characteristics of the Interaction between the Expanded Polytetrafluoroethylene Valve Conduit Shape and Leaflet

Yusuke Tsuboko, Takuji Suzuki, Seitaro Mura, Yasuyuki Shiraishi, Akihiro Yamada, Hidekazu Miura, Yusuke Inoue, Kazumasu Sasaki, Yasunori Taira, Junpei Ikeda, Masaaki Yamagishi, Yi Qian, Tomoyuki Yambe

Biomedical Science and Technology　1　(1)　20-22　2015年
Compliance Change in Natural Esophagus for the Sophisticated Design of Artificial Esophagus

Yasunori Taira, Yasuyuki Shiraishi, Hidekazu Miura, Yusuke Inoue, Akihiro Yamada, Yusuke Tsuboko, Takuji Suzuki, Yuki Hagio, Seitaro Mura, Shota Watanabe, Jumpei Ikeda, Dai Homma, Tomoyuki Yambe

Biomedical Science and Technology　1　(1)　23-26　2015年
Preliminary Approach for Controlling Sympathetic Nervous Activity by Cooling Rrenal Nerves in Animal Experiments

Hiroshi Nakagata, Takuji Suzuki, Yasuyuki Shiraishi, Hidekazu Miura, Yusuke Inoue, Akihiro Yamada, Yusuke Tsuboko, Yasunori Taira, Hiroo Kumagai, Tomoyuki Yambe

Biomedical Science and Technology　1　(1)　27-29　2015年
Development of a New Implantable Nerve Cooling System for Hypertension: Heat Transfer Characteristics in Animal Experiments

Takuji Suzuki, Yasuyuki Shiraishi, Hiroshi Nakagata, Hidekazu Miura, Yusuke Inoue, Akihiro Yamada, Yusuke Tsuboko, Yasunori Taira, Hiroo Kumagai, Tomoyuki Yambe

Biomedical Science and Technology　1　(1)　30-33　2015年
Design of the Centrifugal Artificial Right Heart for an Implantable Total Artificial Heart

Yuki Hagio, Hidekazu Miura, Yasuyuki Shiraishi, Shintaro Katahira, Yusuke Inoue, Kazumasu Sasaki, Takuya Shiga, Akihiro Yamada, Yusuke Tsuboko, Yasunori Taira, Tomoyuki Yambe

Biomedical Science and Technology　1　(1)　34-35　2015年
Comparison of the Trileaflet Valve Motion in the Newly Designed Pediatric Pulmonary Valve Tester

Seitaro Mura, Yasuyuki Shiraishi, Yusuke Tsuboko, Akihiro Yamada, Yusuke Inoue, Kazumasu Sasaki, Masaaki Yamagishi, Yi Qian, Tomoyuki Yambe

Biomedical Science and Technology　1　(1)　36-41　2015年
Conceptual Design of a New Total Cavopulmonary Connection Assistance Device for Fontan Circulation

Junpei Ikeda, Yasuyuki Shiraishi, Yusuke Tsuboko, Akihiro Yamada, Yusuke Inoue, Yasunori Taira, Takuji Suzuki, Seitaro Mura, Dai Homma, Masaaki Yamagishi, Tomoyuki Yambe

Biomedical Science and Technology　1　(1)　42-45　2015年
in vitro Modelling of Aortic Aneurysm for Stent Examination

Shoto Ueda, Seitaro Mura, Yuki Shioji, Akihito Kawachi, Takaya Tazawa, Yuki Okada, Yasuyuki Shiraishi, Yasunori Taira, Takuji Suzuki, Hidekazu Miura, Yusuke Inoue, Hiroshi Nakagata, Kazumasu Sasaki, Kazuhiko Hanzawa, Tomoyuki Yambe

Biomedical Science and Technology　1　(1)　46-47　2015年
Wireless Energy Transmission Technology for Non Invasive Measurements and Infection Free Implantable Devices

Hidekazu Miura, Yusuke Inoue, Akihiro Yamada, Yusuke Tsuboko, Yasunori Taira, Kazumasu Sasaki, Yasuyuki Shiraishi, Tomoyuki Yambe

Non-invasive measurement in cardiovascular dynamics　1　(1)　12-15　2015年
経皮的電力伝送システムにおける体内二次電池の新しい直接充電制御の研究

三浦英和, 山田昭博, 白石泰之, 山家智之

生体医工学　53　(0)　S199_01-S199_01　2015年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.53.S199_01 　

ISSN： 1347-443X

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Development of internal rechargeable battery for totally implantable artificial organs is major problem for transcutaneous energy transmission systems (TETS). Also their charging systems have to be considered. Lithium ion batteries were charged in the constant current (CC), constant voltage (CV) method. A switching mode converter is used for this charge control. However devices are suffered from high frequency and ripple current and voltage. Their risks of failure are relatively high, also size and temperature rise are great concerns. In this study, we examined a new internal rechargeable battery charge system. In which the battery is directly connected to the output of the internal rectifying circuit of TETS, and the charging current is controlled by the external circuit.Our TETS has a series resonant property therefore, by changing driving frequency, the output can be controlled. The input current is sensed and controlled to be a constant current by changing frequency. When the frequency reaches the lower limit, the maximum output voltage is induced. Therefore the rechargeable battery is connected via an overvoltage protective circuit.
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
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.53.S198_02 　

ISSN： 1347-443X

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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.
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
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.53.S200_01 　

ISSN： 1347-443X

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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.
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
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.53.S201_01 　

ISSN： 1347-443X

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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　53　(0)　S202_01-S202_01　2015年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.53.S202_01 　

ISSN： 1347-443X

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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.
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
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.53.S185_01 　

ISSN： 1347-443X

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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　53　(0)　S267_03-S267_03　2015年
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.53.S267_03 　

ISSN： 1347-443X

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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.
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

年報　31　272-279　2015年
出版者・発行元：飯島藤十郎記念食品科学振興財団
ISSN： 2188-0662
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.137-137　2014年9月22日
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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)　43　(2)　S.155-155　2014年9月22日
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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　43　(2)　S-152　2014年9月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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　43　(2)　S-170　2014年9月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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　43　(2)　S-171　2014年9月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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　43　(2)　S-171　2014年9月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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　43　(2)　S-198　2014年9月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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　43　(2)　S-185　2014年9月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818
2C25 東北大学における医療機器の動物実験評価(OS11-2:医療機器レギュラトリーサイエンス(2))

白石泰之, 山家智之, 三浦英和, 秋山正年, 齋木佳克

バイオエンジニアリング講演会講演論文集　2014　(26)　355-356　2014年1月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
2D45 CCDカメラを用いた非接触の末梢血流計測(OS9-6:臨床バイオメカニクスと医療デバイス(6))

佐野恭介, 北野智哉, 白石泰之, 田中明, 吉澤誠, 山家智之

バイオエンジニアリング講演会講演論文集　2014　(26)　429-430　2014年1月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
2C45 蠕動型人工食道開発のための生体食道の力学的モデリング(OS4-2:メカノバイオロジー(2))

平恭紀, 神谷蔵人, 白石泰之, 本間大, 山家智之

バイオエンジニアリング講演会講演論文集　2014　(26)　383-384　2014年1月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
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
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.52.O-315 　

ISSN： 1347-443X

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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. 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.
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
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.52.O-539 　

ISSN： 1347-443X

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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.
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
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.52.O-557 　

ISSN： 1347-443X

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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.
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
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.52.OS-9 　

ISSN： 1347-443X

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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.
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
出版者・発行元：公益社団法人日本生体医工学会
DOI： 10.11239/jsmbe.52.SY-25 　

ISSN： 1347-443X

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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 (ρmax BH), BP and PTT (ρmax 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.
HEMODYNAMIC EFFECTS IN THE ATRIAL CONTRACTION MODEL ON THE TOTAL ARTIFICIAL HEART USING CENTRIFUNGAL BLOOD PUMPS WITH ADULT GOATS

T. Shiga, H. Miura, Y. Shiraishi, M. Yamauchi, T. Yambe

INTENSIVE CARE MEDICINE　39　S365-S365　2013年10月

ISSN： 0342-4642

eISSN： 1432-1238
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, 坪子侑佑, 伊藤拓哉, 志賀卓弥, ハセム・オムランモハメッド, 白石泰之, 山家智之, 佐藤文博, 松木英敏

人工臓器　42　(1)　48-49　2013年6月15日
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818
乳がん診断支援を目指した弾性率の非線形性を推定する触診ロボットの開発―2本のマニピュレータにより非均一柔軟体物へ付加する幾何学的境界条件の導出―

築根まり子, 波田野麻耶, 野口建彦, 小林洋, 白石泰之, 山家智之, 宮下朋之, 橋爪誠, 藤江正克

ロボティクスシンポジア予稿集　18th　88-95　2013年3月14日

ISSN： 1881-7300
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　2013　(0)　211-212　2013年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmebio.2013.25.211 　
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, 山岸正明, 山家智之, 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

バイオエンジニアリング講演会講演論文集　2013　(0)　315-316　2013年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmebio.2013.25.315 　
ポンプ差圧‐流量関係の動特性を利用した補助人工心臓制御

森谷葵, 田中明, 吉澤誠, 白石泰之, 三浦英和, 志賀卓弥, 山田昭博, 小川大祐, 北野智哉, 山家智之

人工臓器(日本人工臓器学会)　41　(2)　S.155-155　2012年11月1日
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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

人工臓器(日本人工臓器学会)　41　(2)　S.184-184　2012年11月1日
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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)　41　(2)　S.155-155　2012年11月1日
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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.164-164　2012年11月1日
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
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)　41　(2)　S.134-134　2012年11月1日
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818

eISSN： 1883-6097
乳がんのPreloading穿刺手法における幾何学的影響の検討

波田野麻耶, 小林洋, 鈴木麻記子, 白石泰之, 山家智之, 橋爪誠, 藤江正克

日本コンピュータ外科学会誌　14　(3)　368-369　2012年10月5日

ISSN： 1344-9486
非線形弾性に基づく乳がん診断支援システムの開発~ロボットマニピュレータによる触診時の乳房変形解析~

築根まり子, 小林洋, 宮下朋之, 白石泰之, 山家智之, 橋爪誠, 藤江正克

日本コンピュータ外科学会誌　14　(3)　206-207　2012年10月5日

ISSN： 1344-9486
乳がん診断支援における弾性率の非線形性を計測する触診ロボットの開発(2本の圧子を用いた圧縮方法の有限要素解析による検討)

築根まり子, 小林洋, 宮下朋之, 白石泰之, 山家智之, 橋爪誠, 藤江正克

日本機械学会年次大会講演論文集(CD-ROM)　2012　ROMBUNNO.J165034　2012年9月8日
心房冷却による心房細動停止効果の熱力学的検討

古賀千尋, 住吉剛忠, 三浦英和, 劉紅箭, 神谷蔵人, 志賀卓弥, MOHAMMED Hashem, 橋本尚, 山田昭博, 大沢上, 佐藤尚, 白石泰之, 山家智之

生体医工学　50　(4)　366-366　2012年8月10日
出版者・発行元：日本生体医工学会
ISSN： 1347-443X

eISSN： 1881-4379
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8月10日
出版者・発行元：日本生体医工学会
ISSN： 1347-443X

eISSN： 1881-4379
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8月10日
出版者・発行元：日本生体医工学会
ISSN： 1347-443X

eISSN： 1881-4379
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8月
出版者・発行元： (公社)日本生体医工学会
ISSN： 1347-443X

eISSN： 1881-4379
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) 招待有り

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6月
出版者・発行元： (一社)日本人工臓器学会
ISSN： 0300-0818
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招待有り

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6月

ISSN： 0040-8700
拡張型心筋症における左室内血流構造のEcho-dynamographyによる検討

亀山剛義, 山家智之, 白石泰之, 西條芳文, 田中元直

日本臨床生理学会雑誌　42　(3)　2012年

ISSN： 0286-7052
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, 梅津光生, 宮崎隆子, 山岸正明, 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

バイオエンジニアリング講演会講演論文集　2012　(0)　_8E12-1_-_8E12-2_　2012年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmebio.2012.24._8E12-1_ 　
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　2011　(67)　41-44　2011年11月24日
ARTIFICIAL MUSCLE FOR THE ACTUATOR OF THE ARTIFICIAL INTERNAL ORGANS

T. Yambe, Y. Shiraishi, H. Miura, M. Akiyama, Y. Saiki, T. K. Sugai

INTERNATIONAL JOURNAL OF ARTIFICIAL ORGANS　34　(8)　613-613　2011年8月

ISSN： 0391-3988
8F-07 形状記憶合金を応用した新しい人工乳頭筋開発の基礎研究(OS-1(2) 循環器系のバイオメカニクスと医療機器設計(2))

橋本尚, 白石泰之, SUGAI Telma KEIKO, 金野敏, 三浦英和, 西條芳文, 山家智之, 本間大

バイオエンジニアリング講演会講演論文集　2010　(23)　109-110　2011年1月7日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
体外からのエネルギー伝送による超小型化補助循環装置の開発

早津幸弘, 白石泰之, 秋山正年, 齋木佳克, 山家智之

General Thoracic and Cardiovascular Surgery　59　(Supplement)　2011年

ISSN： 1863-6705
8F-04 急性動物実験による新しい定常流全置換型人工心臓の基礎検討(OS-1(2) 循環器系のバイオメカニクスと医療機器設計(1))

陳炯旬, 山家智之, 三浦英和, 白石泰之, 劉紅箭, SUGAI Telma Keiko, 矢部翔太, 山田昭博, 古賀千尋, 橋本尚

バイオエンジニアリング講演会　2010　(0)　105-106　2011年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
8F-05 形状記憶合金線維を用いた小児用肺循環補助能動グラフト開発(OS-1(2) 循環器系のバイオメカニクスと医療機器設計(1))

山田昭博, 橋本尚, 森山真樹, 掛川竜馬, 山崎晃司, 新垣清貴, 望月修一, 山家智之, 本間大, 白石泰之, 山岸正明, SUGAI Telma Keiko, 三浦秀和, 劉紅箭, 矢部翔太, 陳炯旬, 古賀千尋

バイオエンジニアリング講演会　2010　(0)　107-108　2011年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
9F-12 心房細動治療用新冷却デバイス開発の試み(OS-1(2) 循環器系のバイオメカニクスと医療機器設計(4))

古賀千尋, 白石泰之, 山家智之, 住吉剛忠, 大沢上, 佐藤尚, SUGAI Telma Keiko, 陳炯旬, 山田昭博, 橋本尚, 矢部翔太, 金野敏, 三浦英和, 劉紅箭

バイオエンジニアリング講演会　2010　(0)　413-414　2011年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
形状記憶合金を応用した新しい人工乳頭筋開発の基礎研究

橋本尚, 白石泰之, スガイテルマ, 金野敏, 三浦英和, 西條芳文, 山家智之, 本間大

電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会　2010　(45)　13-16　2010年11月20日
形状記憶合金線維を用いた小児用肺循環補助装置の開発

山田昭博, 白石泰之, 菅井テルマ, 三浦英和, 劉紅箭, 矢部翔太, 陳〓旬, 古賀千尋, 橋本尚, 山家智之, 森山真樹, 掛川竜馬, 望月修一, 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　2010　(45)　7-11　2010年11月20日
DIET CONTROL EXPANDING CAPSULE USING TRANSCUTANEOUS ENERGY TRANSMISSION

T. Yambe, Y. Shiraishi, H. Miura, Y. Saiki, K. Fukushima, M. Yoshizawa

INTERNATIONAL JOURNAL OF ARTIFICIAL ORGANS　33　(7)　455-455　2010年7月

ISSN： 0391-3988
0406 工学的制御による人工心筋の血行力学的応答の基礎検討(OS22:機械式循環補助)

佐藤優太, 梅津光生, 藤本哲男, 白石泰之, 三浦英和, 金野敏, 山家智之, 金子芳一, SUGAI Telma Keiko, 矢部翔太, 西條芳文, 馬場敦, 本間大

バイオエンジニアリング講演会講演論文集　2009　(22)　58-58　2010年1月8日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
Bulging sinusを有するePTFE心臓代用弁の工学的評価

白石泰之, 鈴木一郎, 矢部翔太, SUGAI Telma K, 山田昭博, 亀山剛義, 金子芳一, 北野智哉, 田中隆, 金野敏, 西條芳文, 梅津光生, 宮崎隆子, 山岸正明, 山家智之

人工臓器(日本人工臓器学会)　39　(2)　2010年

ISSN： 0300-0818
螺旋流入路遠心ポンプを用いた完全人工心臓の開発

三浦英和, 白石泰之, 矢部翔太, SugaiTelma Keiko, 劉紅剪, 馬場敦, 山家智之

生体医工学　48　(3)　314-314　2010年
機械的な人工補助循環下の圧反射感受性解析の試み

劉紅箭, 白石泰之, 三浦英和, SugaiTelma Keiko, 矢部翔太, 山家智之

生体医工学　48　(3)　313-313　2010年
肥満外科と同様の効果が期待できる肥満制御用の胃内拡張カプセル

山家智之, 白石泰之, 三浦英和, 佐藤文博

肥満研究　16　(Suppl.)　142-142　2010年
人工臓器医工学を用いた胃内拡張カプセルによる自律神経系を介した食欲抑制システム

山家智之, 白石泰之, 三浦英和

日本自律神経学会総会プログラム・抄録集　63回　164-164　2010年
心房細動治療用冷却新デバイス開発の試み

古賀千尋, 住吉剛忠, スガイ・テルマ・ケイコ, 金野敏, 三浦英和, 劉紅箭, 陳炯旬, 山田昭博, 橋本尚, 矢部翔太, 白石泰之, 大沢上, 山家智之, 佐藤尚

人工臓器　39　(2)　S156-S156　2010年
人工心筋技術を応用した新しい人工乳頭筋開発設計の基礎検討

橋本尚, 白石泰之, SugaiK.T, 三浦英和, 矢部翔太, 劉紅箭, 陳炯旬, 古賀千尋, 山田昭博, 西條芳文, 山家智之

人工臓器　39　(2)　S150-S150　2010年
形状記憶合金線維を用いた小児用肺循環補助能動グラフト開発の基礎検討

山田昭博, 白石泰之, 山岸正明, SugaiTelma K, 三浦英和, 劉紅箭, 矢部翔太, 陳炯旬, 古賀千尋, 橋本尚, 森山真樹, 掛川竜馬, 山崎晃司, 新垣清貴, 望月修一, 山家智之, 本間大

人工臓器　39　(2)　S124-S124　2010年
左心補助人工心臓における循環動態及び脈波伝播時間の非線形解析

劉紅箭, 白石泰之, 三浦英和, SugaiTelma K, 矢部翔太, 山家智之

人工臓器　39　(2)　S123-S123　2010年
急性動物実験による新しい定常流完全置換型人工心臓の基礎検討

陳炯旬, 三浦英和, 白石泰之, SugaiTelma K, 劉紅箭, 矢部翔太, 山田昭博, 古賀千尋, 橋本尚, 山家智之

人工臓器　39　(2)　S103-S103　2010年
究極の人工心臓?=無拍動全置換型人工心臓の可能性らせん流入構造をもつ遠心血液ポンプによる無拍動完全置換型人工心臓の開発

三浦英和, 陳炯旬, 白石泰之, 矢部翔太, スガイ・テルマ・ケイコ, 劉紅箭, 馬場敦, 山家智之

人工臓器　39　(2)　S21-S21　2010年
A102 高速ビデオカメラを用いた新しい小児用高分子製肺動脈弁の性能の基礎検討(A1-1 生体材料・人工臓器)

矢部翔太, 鈴木一郎, Sugai Telma Keiko, 西條芳文, 三浦英和, 劉紅箭, 金野敏, 白石泰之, 山家智之, 田中隆, 梅津光生, 宮崎隆子, 山岸正明

バイオフロンティア講演会講演論文集　2009　(20)　5-6　2009年11月6日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-2939
人工心筋の高機能化に向けた工学的制御法の基礎検討

白石泰之, 三浦英和, 山家智之, SUGAI Telma Keiko, 西條芳文, 佐藤優太, 藤本哲男, 梅津光生, 馬場敦, 福長一義, 田中明, 本間大

電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会　2009　(34)　37-42　2009年10月20日
完全人工心臓のための新しい構造の遠心血液ポンプに関する基礎的検討

三浦英和, 白石泰之, 矢部翔太, スガイテルマケイコ, 劉紅箭, 山家智之

電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会　2009　(34)　33-36　2009年10月20日
510 回転式血液ポンプを用いた全置換型人工心臓の基礎的研究(生体医工学,その他)

三浦英和, 白石泰之, 矢部翔太, スガイテルマケイコ, 劉紅箭, 山家智之

日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2009　(45)　147-148　2009年9月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
509 心臓代用弁機能評価用小児肺循環モデルの基礎特性(生体医工学,その他)

矢部翔太, 鈴木一郎, SUGAI Telma Keiko, 西條芳文, 三浦英和, 劉紅箭, 金野敏, 白石泰之, 山家智之, 田中隆, 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　2009　(45)　145-146　2009年9月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
508 左室形成のための病態定量化の試み(生体医工学,その他)

白石泰之, 林輝, SUGAI Telma Keiko, 植松美幸, 西條芳文, 田中明, 梅津光生, 山家智之, 田林胱一

日本機械学会東北支部秋季講演会講演論文集　2009　(45)　143-144　2009年9月26日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
Pulse wave velocity (PWV) と Cardio Ankle Vascular Index (CAVI) ―数理モデルから臨床、予防医学への展開―

山家智之, 白石泰之, 今野敏, 劉紅箭, 川島隆太, 吉澤誠, 早瀬敏幸, 阿部恒之, ビクター・ミラーゲン, ユーリ・コバレフ, イリーナ・ミリャジーナ, 侯暁彫, 張秀敏

日本臨床生理学会雑誌　39　(4)　189-213　2009年7月
出版者・発行元：日本臨床生理学会
多次元の血圧反射機能感受性定量診断 (心臓リハビリテーション)

山家智之, 金野敏, 西條芳文, 白石泰之, 仁田新一, 上月正博, 吉澤誠, 杉田典大, 田中明, 山口済, 片平美明, 秋野能久, 柴田宗一, 渡辺誠, 三引義明, 大沢上, 佐藤尚

心臓リハビリテーション　14　(1)　108-114　2009年2月
139 形状記憶合金線維を用いた完全埋込型人工心筋の形状設計(OS1-7:循環器系のバイオメカニクス(7),OS1:循環器系のバイオメカニクス)

白石泰之, 坂田亮, 佐藤優太, 金野敏, SUGAI Telma Keiko, 馬場敦, 藤本哲男, 梅津光生, 井街宏, 西條芳文, 山家智之, 本間大

バイオエンジニアリング講演会講演論文集　2008　(21)　307-308　2009年1月22日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
Aromaによる血圧反射機能感受性制御の可能性

山家智之, 白石泰之, 羅雲, 鄭徳詠, 吉澤誠

自律神経　46　(2)　2009年

ISSN： 0288-9250
全置換型遠心式人工心臓開発とその循環制御

山家智之, 三浦英和, 白石泰之, 吉沢誠, 田中明, 阿倍裕輔

循環制御　30　(抄録集)　87-87　2009年
ヘリカルフロー動圧軸受無拍動ポンプを用いた小児用全置換型人工心臓

山家智之, 三浦英和, 白石泰之, 田林晄一

日本心臓病学会誌　4　(Suppl.I)　487-487　2009年
無拍動全置換型人工心臓の血圧制御

山家智之, 三浦英和, 白石泰之, 田中明, 吉沢誠

日本高血圧学会総会プログラム・抄録集　32回　307-307　2009年
小児用ePTFE製肺動脈心臓代用弁の評価用シミュレーションシステム開発と基礎特性

矢部翔太, 鈴木一郎, SugaiTelma Keiko, 三浦英和, 金野敏, 劉紅箭, 白石泰之, 西條芳文, 山家智之, 宮崎隆子, 山岸正明, 田中隆, 梅津光生

人工臓器　38　(2)　S-135　2009年
完全人工心臓のための新しい構造の遠心血液ポンプに関する基礎的研究

三浦英和, 白石泰之, 矢部翔太, SugaiTelma K, 劉紅箭, 山家智之

人工臓器　38　(2)　S-91　2009年
補助人工心臓による循環補助下の脈波伝導時間解析の試み

劉紅箭, 白石泰之, 三浦英和, SugaiTelma Keiko, 矢部翔太, 金子芳一, 山家智之

人工臓器　38　(2)　S-77　2009年
脈のない人工心臓と，脈の診断

山家智之, 白石泰之, 金野敏, 馬場篤志, 井街宏, 田林晄一, 西條芳文, 杉田典大, 吉沢誠, 上月博, 阿部裕輔, 斎藤逸郎, 磯山隆, 山崎健二, 北野智哉, 山崎俊一, 亀山剛義, 秋野能久, 山口済, 片平美明, 柴田宗一, 大沢上, 佐藤尚

宮城県医師会報　755　(755)　12　2008年12月1日
IABP駆動装置を用いたSV Pump補助人工心臓システムの拍出性能評価

久米嶺, 古里正光, 石澤祐馬, 白石泰之, 岩崎清隆, 梅津光生

人工臓器(日本人工臓器学会)　37　(2)　S.75　2008年10月1日

ISSN： 0300-0818
1E3-1 血圧測定を目的とした新規的な小型圧力センサーの開発(医用生体計測・生体機器の開発,一般講演)

秋山真己, 藤本哲男, 竹花良人, 益田博之, 梅津光生, 白石泰之

福祉工学シンポジウム講演論文集　2008　122-125　2008年9月17日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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Measuring blood pressure is one of the most important processes for evaluating hemodynamics. Some methods for measuring blood pressure are widely used, however there are few devices which can measure blood pressure of patients continuously and precisely without any invasive treatment. If the blood pressure can be measured on the skin continuously in real time, the information for safely detecting changes in hemodynamics of patients will be obtained. Therefore, a miniature-sized pressure sensor, which can measure blood pressure on the skin, was developed and experiments were conducted to reveal the utility of the newly developed sensor.
1E3-5 慢性動物試験のための人工心筋システムの改良(医用生体計測・生体機器の開発,一般講演)

佐藤優太, 白石泰之, 坂田亮, 林輝, 田中隆, 梅津光生, 金野敏, 西條芳文, SUGAI Telma Keiko, 吉澤誠, 山家智之, 馬場敦, 増本憲泰, 藤本哲男, 本間大

福祉工学シンポジウム講演論文集　2008　135-136　2008年9月17日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ESH2008サテライト欧州における動脈スティッフネス計測標準化のための国際ミーティング― 大学病院とプライベートクリニックにおける動脈硬化follow ―

山家智之, 劉紅煎, 金野敏, 白石泰之, 宋虎振, 羅雲, 山口済, 片平美明, 柴田宗一, 大沢上, 杉田典大, 吉澤誠, 早瀬敏行, 上月正博, 宗像正徳, 張秀敏, I. A. Milyagina, J. Zaloudic, B. Fiser, J. Siegelova, P. Dobsak

エレクトロニクスの臨床　1-30　2008年8月25日
出版者・発行元：株式会社エム・イー・タイムス
血液循環系の模擬循環システム--フルードパワー技術の医工学的利用 (特集こんなところにもフルードパワー)

白石泰之, 梅津光生

油空圧技術　47　(8)　12-16　2008年8月
出版者・発行元：日本工業出版
ISSN： 0914-6253
Effect of the mechanical support system assistance on the arterial elasticity - Prevention of the atherosclerosis and hypertension

T. Yambe, Y. Abe, K. Tabayashi, E. Okamoto, Y. Shiraishi

JOURNAL OF HYPERTENSION　26　S437-S438　2008年6月

ISSN： 0263-6352
日本製臨床用遠心型埋め込み式補助人工心臓の世界最長動物実験 (東北医学雑誌)

山家智之, 白石泰之, 羅雲, 井街宏, 山崎健二, 北野智哉, 山崎俊一

東北医学雑誌　120　(1)　77-79　2008年6月

ISSN： 0040-8700
新たなるナノテクノロジーとは? ナノテク人工心筋開発 (循環器専門医)

山家智之, 白石泰之, 田林晄一

循環器専門医　16　(1)　75-81　2008年3月

DOI： 10.1253/jjcsc.16.1_75 　
637 人工心筋補助のための生体心臓メカニクスの基礎検討(OS8-3:医療福祉と工学(3),OS8:医療福祉と工学)

白石泰之, 西條芳文, 山家智之, 柴田宗一, 和田由美子, 坂田亮, 渡部智樹, 梅津光生, 藤本哲男, 馬場敦, 田林晄一, 本間大

バイオエンジニアリング講演会講演論文集　2007　(20)　433-434　2008年1月24日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
115 MRI計測に基づく左心房内血流場の数値シミュレーション(OS2-5:生体モデリングとシミュレーション(5),OS2:生体モデリングとシミュレーション)

菅家裕輔, 早瀬敏幸, 山家智之, 柴田宗一, 白石泰之

バイオエンジニアリング講演会講演論文集　2007　(20)　29-30　2008年1月24日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
MERAモノピボット遠心血液ポンプの血液適合性評価

丸山修, 吉田文彦, 矢田亨, 小阪亮, 西田正浩, 山本好宏, 桑名克之, 白石泰之, 山家智之, 馬場敦, 井街宏, 筒井達夫, 山根隆志

人工臓器(日本人工臓器学会)　37　(2)　2008年

ISSN： 0300-0818
冠動脈バイパス手術における血管吻合手技の定量化に向けた基礎検討

沖恵理子, 朴栄光, 金光直彦, 白石泰之, 東隆, 大坪真也, 岩崎清隆, 梅津光生

Journal of Japan Society of Computer Aided Surgery : J.JSCAS　9　(3)　250-251　2007年12月30日

ISSN： 1344-9486
冠動脈バイパス手術における血管吻合手技の定量化に向けた基礎検討

沖恵理子, PARK Y, 金光直彦, 白石泰之, 東隆, 大坪真也, 岩崎清隆, 梅津光生

コンピュータ支援画像診断学会大会・日本コンピュータ外科学会大会合同論文集　17th-16th　83-84　2007年11月2日
心室と心不全のメカニクスモデリングに基づく人工的心筋補助の試み

白石泰之, 山家智之, 西條芳文, 柴田宗一, 増田信也, 田林晄一, 梅津光生, 本間大

電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会　2007　(32)　85-88　2007年10月25日
A111 形状記憶合金繊維の可制御性を応用した心筋収縮の工学的モデリング(A1-3 軟組織のバイオメカニクス1)

坂田亮, 白石泰之, 和田由美子, 渡部智樹, 植松美幸, 田中隆正, 朴栄光, 梅津光生, 関根一光, 金野敏, 西條芳文, 山家智之, 仁田新一, 田中明, 吉澤誠, 増本憲泰, 藤本哲男, 本間大

バイオフロンティア講演会講演論文集　2007　(18)　21-22　2007年10月5日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-2939
脳神経機能制御アクチュエータ (電気学会産業技術応用部門講演会論文集)

山家智之, 白石泰之, 圓山重直

電気学会産業技術応用部門講演会論文集　33-36　2007年8月
体内埋込み機器のための始動トリガの簡易的な伝送に関する検討

角張泰之, 佐藤文博, 松木英敏, 関根一光, 白石泰之, 山家智之, 佐藤忠邦

電気関係学会東北支部連合大会講演論文集　2007　2007年
人工心筋収縮構造制御による補助効率最適化に関する基礎検討

白石泰之, 山家智之, 関根一光, 西條芳文, 金野敏, 仁田新一, 和田由美子, 坂田亮, 梅津光生, 小川大祐, 佐藤文博, 角張泰之, 田中明, 吉澤誠, 本間大

日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM)　46th　2007年
蠕動運動機能をもつ人工食道のための胃部留置型経皮的電力伝送装置の開発

角張泰之, 佐藤文博, 松木英敏, 関根一光, 白石泰之, 山家智之, 佐藤忠邦

日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM)　46th　2007年
形状記憶合金を応用した消化管蠕動運動補助装置

関根一光, 山家智之, 西條芳文, 白石泰之, 松木英敏, 佐藤文博, 角張泰之, 前田剛, 中澤文男

日本生体医工学会大会プログラム・論文集(CD-ROM)　46th　2007年
生体心臓の構造を考慮した人工心筋開発の試み

白石泰之, 山家智之, 関根一光, 西條芳文, 金野敏, 仁田新一, 和田由美子, 坂田亮, 伊藤慎二, 植松美幸, PARK Youngkwang, 田中隆, 梅津光生, 小川大祐, 角張泰之, 佐藤文博, 田中明, 吉澤誠, 増本憲泰, 藤本哲男, 本間大, 馬場敦, 井街宏, 佐々田比呂志, 田林晄一

バイオエンジニアリング講演会講演論文集　19th　2007年

ISSN： 1348-2920
340 消化管蠕動運動の補助を目的としたアクチュエータの開発研究(OS1-3:生物流体とバイオミメティクス,GS:一般セッション,オーガナイズドセッション1:生物流体とバイオミメティクス)

関根一光, 中澤文雄, 白石泰之, 山家智之, 西條芳文, 太田信, 堀義生, 松木英敏, 佐藤文博, 前田剛

バイオエンジニアリング講演会講演論文集　2006　(0)　336-337　2007年
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
DOI： 10.1299/jsmebio.2006.19.336 　
磁性流体軸シールのMEDOS DELTASTREAM血液ポンプへの応用及び慢性動物実験評価

関根一光, 迫田大輔, 白石泰之, 山家智之, 廣田泰丈, 津田史郎, REUL H, 三田村好矩

磁性流体連合講演会講演論文集　2006-12　53-56　2006年12月7日
B102 形状記憶合金を応用した心室収縮補助装置の心臓に適合した設計(B1-1 人工臓器)

和田由美子, 白石泰之, 伊藤慎二, 坂田亮, 植松美幸, 田中隆, 朴栄光, 梅津光生, 関根一光, 金野敏, 西條芳文, 山家智之, 仁田新一, 田中明, 吉澤誠, 増本憲泰, 藤本哲男, 本間大

バイオフロンティア講演会講演論文集　2006　(17)　43-44　2006年11月10日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-2939
コイル状形状記憶合金を用いた消化器系癌病変への蠕動運動補助の試み

関根一光, 山家智之, 白石泰之, 西條芳文, 堀義生, 松木英敏, 佐藤文博, 仁田新一, 前田剛

電気学会研究会資料. LD, リニアドライブ研究会　2006　(48)　69-73　2006年10月26日
100MHz超音波による肝組織の3次元イメージング

西条芳文, 岡田長也, 小林和人, 穂積直裕, SANTOS FILHO Esmeraldo Dos, 白石泰之, 関根一光, 山家智之

超音波医学　33　S315　2006年4月15日

ISSN： 1346-1176
未来医学事典極細の形状記憶合金を用いた機械式人工心筋ユニットの開発 (未来医学)

白石泰之

未来医学　(21)　68-71　2006年3月
出版者・発行元：未来医学研究会
ISSN： 0910-9870
経食道心エコーによる左室補助装置装着患者の心機能評価

西條芳文, 齋木佳克, 井口篤志, 田林晄一, 白石泰之, 関根一光, 山家智之

日本生体医工学会大会プログラム・論文集　45th　2006年

ISSN： 1347-443X
左心補助装置装着症例の術中経食道心エコー所見

西條芳文, 齋木佳克, 井口篤志, 田林晄一, 白石泰之, 関根一光, 山家智之

日本心エコー図学会学術集会抄録集　17th　2006年
B117 形状記憶合金を応用した新しい心室収縮補助装置の開発(B1-4 人工臓器・医用機器)

永利潤, 伊藤慎二, 植松美幸, 田中隆, 梅津光生, 白石泰之, 関根一光, 金野敏, 西條芳文, 山家智之, 田中明, 吉澤誠, 増本憲泰, 藤本哲男, 本間大

バイオフロンティア講演会講演論文集　2005　(16)　77-78　2005年11月8日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-2939
ALTERNATIVE MAGNETIC STIMULATION ON PERIPHERAL CIRCULATION FOR REGENERATIVE MEDICINE

YAMBE T., SEKINE K., SHIRAISHI Y., SAIJO Y, KONNO S., MARUYAMA M., NITTA S, TABAYASHI K., INOUE A

Biomedical thermology : the journal of the Japanese Society of Thermorogy = 医学・生物学サーモロジー　25　(1)　10-10　2005年6月10日

ISSN： 0916-6238
冠動脈バイパス手術吻合法に対する工学的観点からの評価

末弘淳一, 川合潤子, 有田誠, 白石泰之, 岩崎清隆, 田中隆, 新浪博, 阿久津敏乃介, 安藤譲二, 梅津光生

日本ME学会大会論文集　44th　458　2005年4月25日
拍動に伴う心臓表面の領域変化の光学式計測

植松美幸, 白石泰之, 関根一光, 山家智之, 西条芳文, 武藤俊介, PARK Y, 安藤隼人, 松本徹, 武田朴, 岩崎清隆, 梅津光生

日本ME学会大会論文集　44th　457　2005年4月25日
Project Artifical myocardium

Tomoyuki Yambe, Yasuyuki Shiraishi, Tasuku Yamaguchi, Mune-ichi Shibata, Shinichi Nitta, Makoto Yoshizawa, Akira Tanaka, Ken-ichi Abe, Fumihiro Sato, Hidetoshi Matsuki, Yoichi Haga, Masayoshi Esashi, Shigenao Maruyama, Toshiyuki Takagi, Masaru Higa, Yun Luo

Journal of Advanced Science　17　(1&2)　118-125　2005年

DOI： 10.2978/jsas.17.118 　

ISSN： 0915-5651
血液循環モデルの人工臓器評価への応用

梅津光生, 岩崎清隆, 白石泰之, 有田誠, 田中隆, 堀切芳一, QIAN Y, 野口康雄

日本ME学会大会論文集　43rd　412　2004年5月19日
ナノテクを応用した人工臓器開発の新しい地平

山家智之, 堀義生, 井口篤志, 芳賀洋一, 吉澤誠, 松木英敏, 川野恭之, 高木敏行, 圓山重直, 段旭東, 井街宏, 佐藤英明, 久保豊, 梅津光生, 前田剛, 白石泰之, 田林晄一, 江刺正喜, 田中明, 佐藤文博, 羅雲, 早瀬敏幸, 王慶田, 仁田新一, 佐々田比呂志, 岡本英治, 大坂元久, 本間大

未来材料　4　(8)　30-37　2004年
形状記憶合金アクチュエータを応用した人工食道開発

山家智之, 堀義生, 渡邉誠, 白石泰之, 井口篤志, 田林晄一, 芳賀洋一, 江刺正喜, 吉澤誠, 田中明, 松木英敏, 佐藤文博, 川野恭之, 羅雲, 高木敏行, 早瀬敏幸, 圓山重直, 仁田新一, 佐々田比呂志, 佐藤英明, 宮田剛, 里見進, 本間大, 前田剛

日本AEM学会誌　12　(2)　94-99　2004年
出版者・発行元：日本AEM学会
ISSN： 0919-4452

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An about 10,000 Japanese per year died with an esophagus cancer. Everybody knows that an operation of an esophagus cancer is difficult. It is because the reconstruction of an esophagus is needed. An operation will become easy if there is an artificial esophagus. An esophagus moves food by peristalsis. A simple pipe is not enough as an esophagus. We invented the esophagus in which a peristalsis is possible. The developed artificial esophagus consists of a macromolecule material and artificial peristalsis muscles. Bio-absorbable material was used as a regenerative esophagus tissue. Human's esophagus can swallow a thing by peristalsis. In order to realize a peristalsis, the shape memory alloy ring was used. The coil was made from the fiber of the shape memory alloy which improved durability by nanotechnology molecular crystal arrangement. The ring of a coil contracted in order and the peristalsis took shape. The animal experiment using the goat of the same weight as Japanese people was tried. The developed artificial esophagus was replaced with the excised esophagus. It was confirmed that the peristalsis had been realized in the body of a goat. By the artificial esophagus, an operation of an esophagus cancer becomes easy. In the future, we can undergo an operation using an endoscope with artificial esophagus. Since there is little invasion, an operation of an old man will become possible. It is expected that invention of the artificial esophagus with peristalsis movement brings big progress to esophagus cancer surgical therapy.
新しい人工心筋システムの開発

白石泰之, 山家智之, 関根一光, 西條芳文, 渡邉誠, 柴田宗一, 山口済, 王慶田, 段旭東, 劉紅箭, 仁田新一, 岡本英治, 吉澤誠, 田中明, 小川大祐, 佐藤文博, 松木英敏, 川野聡恭, 羅雲, 堀義生, 田林晄一, 高木敏行, 早瀬敏幸, 圓山重直, 佐々田比呂志, 梅津光生, 本間大

日本AEM学会誌　12　(2)　87-93　2004年
出版者・発行元：日本AEM学会
ISSN： 0919-4452

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The authors have been developing a newly-designed artificial myocardial assist system, which is attached on the ventricular wall and is capable of supporting the natural ventricular contraction. The system can be installed in patients' thoracic cavity, and functional requirements are not only to be totally implantable but also to be able to assist the diseased heart function effectively according to the physiological demand. Two types of myocardial assist systems using an electrohydraulic actuator or a Peltier-shape-memory-alloy are being developed and employed at present. The effective hemodynamic performance was able to be achieved by using a prototype electrohydraulic device in goats' experiment.
ナノテクノロジーを応用した人工臓器開発－ナノテク人工食道とナノテク人口心筋－

山家智之, 堀義生, 白石泰之, 井口篤志, 田林晄一, 芳賀洋一, 江刺正善, 吉澤誠, 田中明, 松木英敏, 佐藤文博, 川野恭之, 羅雲, 高木敏行, 早瀬敏幸, 圓山重直, 王慶田, 段旭東, 仁田新一, 佐々田比呂志, 佐藤英明, 岡本英治, 久保豊, 大坂元久, 梅津光生, 本間大, 前田剛

ナノ学会会報　2　(2)　103-112　2004年
血液循環系の人工臓器に関する開発と性能評価

藤本哲男, 川口大輔, 白石泰之, 岩崎清隆, 梅津光生

日本機械学会関東支部総会講演会講演論文集　9th　(9)　101-102　2003年3月13日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会

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A stentless valvular bioprosthetsis using a porcine aortic root has been shown to yield high performance in terms of durability, hydrodynamic characteristics and biocompatibility. The purpose of this study is to show the effect of the difference in methods of implanting the bioprosthesis at the aortic position on the hydrodynamic characteristics of the bioprosthesis. Subcoronary and Full-root techniques, that are mainly used for implanting the bioprosthesis into the aorta, were simulated under conditions in which the degree of elasticity around the bioprosthesis at the aortic root position was varied in a mock circulatory system. As a result, the forward flow at the bioprosthesis in the case of the Subcoronary was 11% greater than that of the Full-root. The variation in the elasticity around the bioprosthesis was suggested to influence the hydrodynamic characteristics.
心臓血管外科支援用循環シミュレータ

梅津光生, 内田浩司, 有田誠, 岩崎清隆, 白石泰之, 桜井靖久

バイオエンジニアリング講演会講演論文集　14th　(14)　53-54　2002年3月1日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-2920
W403 人工血管置換手術における左心機能変化(医用工学)(シンポジウム : 福祉工学)

鈴木洋平, 藤本哲男, 白石泰之, 有田誠, 梅津光生

Dynamics and Design Conference : 機械力学・計測制御講演論文集 : D & D　2001　339-339　2001年8月3日
出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会
ISSN： 1348-0235

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Recently, the artificial vascular grafts are generally implanted in the patients with serious arterial disease. The purpose of this study is to investigate a cardiac performance in the patient who was implanted an artificial graft, focusing on the cardiac work. In this study, the authors obtained the hemodynamic data from animal experiment and also evaluated these data using a mechanical circulatory simulator (MCS) as well as a mathematical model consequently. As a result, it was indicated that the variation of cardiac work caused by the elastic property or the shape of the vascular graft could be defined.The systematic analysis might be enable to support the surgical operation, in which the procedure is usually selected from experience of surgeons.
高齢者の血行動態を再現する血液循環シミュレータ開発のための検討

白石泰之, 梅津光生, 有田誠

ヒュ-マンサイエンス　13　(2)　95-101　2001年3月
出版者・発行元：早稲田大学人間総合研究センタ-
ISSN： 0914-8973
二葉ディスク対の位置可動型人工弁(Jyros弁)の機能特性

中田紀彦, 梅津光生, 岩崎清隆, 白石泰之, 藤本哲男, 小林晴良, 田中秀夫

ライフサポート学会大会講演予稿集　13th　92　1997年10月

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書籍等出版物 6

モデル動物の作製と利用 : 循環器疾患 2021

堀内, 久徳

エル・アイ・シー　2021年9月

ISBN: 9784900487581
生命・医療・福祉ハンドブック

生命, 生体, 福祉研究所, d, 内山明彦, 梅津光生, 白石泰之ほか

コロナ社　2007年2月27日
人工臓器で幸せですか？

梅津光生, 藤本哲男, 白石泰之, 岩崎清隆

コロナ社　2005年10月1日
Lecture notes of the ICB Seminar on New Technologies for Future Artificial Organs

Nalez M Tsuchiya, K, ed. Shiraishi Y

Polska Akademia Nauk　2005年8月1日
Lecture notes of the ICB Seminar on New Technologies for Future Artificial Organs

Umezu M Kawai, J, Suehiro J, Arita M, Shiraishi Y

Polska Akademia Nauk　2004年8月1日
未来医学No.18「未来医学事典」

櫻井靖久, 白石泰之

日本医療企画　2003年4月

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講演・口頭発表等 69

Engineering Based Medicine〜心臓血管外科治療への工学的アプローチ〜

白石泰之

通研講演会第103回スピニクス研究会　2007年3月14日
極小アクチュエータによる人工心筋の開発

白石泰之, 山家智之, 関根一光, 西條芳文, 金野敏, 仁田新一, 和田由美子, 坂田亮, 伊藤慎二, 植松美幸, 朴栄光, 田中隆, 梅津光生, 小川大祐, 角張泰之, 佐藤文博, 田中明

第35回人工心臓と補助循環懇話会　2007年3月7日
消化管蠕動運動の補助を目的としたアクチュエータの開発研究

関根一光, 白石泰之, 山家智之, 西條芳文, 太田信, 堀義生, 松木英敏, 佐藤文博, 前田剛, 中澤文雄

日本機械学会第19回バイオエンジニアリング講演会　2007年1月9日
生体心臓の構造を考慮した人工心筋開発の試み

白石泰之, 山家智之, 関根一光, 西條芳文ほか

日本機械学会第19回バイオエンジニアリング講演会　2007年1月9日
形状記憶合金を応用した心室収縮補助装置の心臓に適合した設計

和田由美子, 白石泰之, 伊藤慎二, 坂田亮, 植松美幸, 田中隆, 朴栄光, 梅津光生, 関根一光, 金野敏, 西條芳文, 山家智之, 仁田新一, 田中明, 吉澤誠, 増本憲泰, 藤本哲男

日本機械学会第17回バイオフロンティア講演会　2006年11月16日
脈診における脈波情報の取得に関する数学モデルの構築と実験による検証

鳴海賢太郎, 中西勉, 劉磊, 井上浩介, 白井敦, 早瀬敏幸, 太田信, 金野敏, 川田浩, 丸山満也, 白石泰之, 仁田新一

日本機械学会第17回バイオフロンティア講演会　2006年11月16日
形状記憶合金を使用した蠕動運動アクチュエータの人工臓器としての可能性

関根一光, 白石泰之, 山家智之, 西條芳文, 堀義生, 松木英敏, 佐藤文博, 角張泰之, 三浦英和, 前田剛, 仁田新一

第44回日本人工臓器学会大会　2006年11月1日
微細機能繊維を応用した機械式人工心筋お開発―心室補助効果と血管負荷整合

白石泰之, 山家智之, 西條芳文, 関根一光, 小川大祐, 佐藤文博, 角張泰之, 伊藤慎二, 坂田亮, 和田由美子, 田中隆, 梅津光生, 田林晄一, 比嘉昌, 田中明, 吉澤誠, 藤本哲

第44回日本人工臓器学会大会　2006年11月1日
再生医療の評価方法としての高周波数超音波の可能性

西條芳文, 白石泰之, 関根一光, 山家智之, 佐藤博高, 萩原嘉広, 服部弘之, 田中明, 穂積直裕, 小林和人

第44回　2006年11月1日
東北大学における無拍動流補助人工心臓EVAHEARTの長期動物実験による評価

王慶田, 山家智之, 白石泰之, 関根一光, 西條芳文, 仁田新一, 井街宏, 山崎健二, 北野智哉, 山崎俊一

第44回　2006年11月1日
補助人工心臓用制御アルゴリズム開発のための循環系シミュレータ

笠原孝一郎, 田中明, 吉澤誠, 阿部健一, Olegario Paul, 小川大祐, 白石泰之, 関根一光, 山家智之, 仁田新一

第44回　2006年11月1日
定常流型補助人工心臓装着時の新機能評価・動物実験およびモデルによる検討

小川大祐, 田中明, 吉澤誠, 阿部健一, Olegario Paul, 笠原孝一郎, 白石泰之, 関根一光, 山家智之, 仁田新一

第44回　2006年11月1日
長期埋込型形状記憶合金人工括約筋の生体適合性評価

劉紅箭, 羅雲, 比嘉昌, 西條芳文, 白石泰之, 関根一光, 山家智之

第44回　2006年11月1日
形状記憶合金を応用した人工心筋要素の機械特性と駆動制御に関する基礎検討

伊藤慎二, 白石泰之, 和田由美子, 坂田亮, 植松美幸, 田中隆, 小川大祐, 関根一光, 吉澤誠, 田中明, 西條芳文, 山家智之, 岡本英治, 本間大, 藤本哲男, 梅津光生

第44回　2006年11月1日
Preliminary study on the functional reproduction of an artificial myocardium using covalent shape memory alloy fibre based on control engineering 国際会議

Shiraishi Y, Yambe T, Sekine K, Saijo Y, Konno D, Nitta S, Wang Q, Liu H

SICE-ICASE Int Joint Cof 2006　2006年10月19日
Preliminary study on the cardiac functional reproduction by mechanical elements 国際会議

Itoh S, Shiraishi Y, Yambe T, Umezu M

SMEBA　2006年9月15日
Support mechanism of a newly-designed mechanical artificial myocardium using shape memory alloy fibres 国際会議

Shiraishi Y, Yambe T, Sekine K, Saijo Y, Konno S, Sato F, Nitta S, Itoh S, Fujimoto T, Umezu M, Tabayashi K

WC2006　2006年8月28日
Development of an artificial myocardium using covalent-type shape memory alloy fibres 国際会議

Shiraishi Y

IFMBE Inaugural Asia-Pacific Traveling Fellowship in Biomedilcal Engineering Seminar　2006年8月26日
Hemodynamic evaluation of artificial abdominal grafts in a sophisticated mechanical circulatory system 国際会議

Shiraishi Y

Asia-Pacific Traveling Fellows -IFMBE Working Group for Asia-Pacific Activities- Seminar in Tainan　2006年8月23日
Hemodynamic evaluation of artificial abdominal grafts in a sophisticated mechanical circulatory system 国際会議

Shiraishi Y

Asia-Pacific Traveling Fellows -IFMBE Working Group for Asia-Pacific Activities- Seminar in HongKong　2006年8月21日
Hemodynamic evaluation of artificial abdominal grafts in a sophisticated mechanical circulatory system 国際会議

Shiraishi Y

Asia-Pacific Traveling Fellows -IFMBE Working Group for Asia-Pacific Activities- Seminar　2006年8月18日
Development of an artificial myocardial assist device using a sophisticated shape memory alloy fibre (Biometal) 国際会議

Shiraishi Y, Yambe T, Saijo Y, Sekine K, Nitta S, Itoh S, Umezu M, Homma D, Yamaguchi K

3rd World Congress on Biomimetics, Artificial Muscles & Nano-Bio　2006年8月12日
バイオエンジニアリングによる人工血管性能評価および手術支援

白石泰之, 梅津光生

第10回日本適応医学会　2006年6月23日
Mechanical effect of an artificial myocardium on the left ventricular pressure-volume relationship 国際会議

Shiraishi Y, Yambe T, Sekine K, Saijo Y, Konno S, Wang Q, Liu H, Nitta S

XXXIII Congress of ESAO　2006年6月21日
Development of an implantable undulation pump VAD 国際会議

Imachi K, Abe Y, Saito I, Chinzei T, Yambe T, Takiura K, Shiraishi Y

XXXIII Congress of ESAO　2006年6月21日
Application of artificial peristaltic actuator for the esophageal stent 国際会議

Sekine K, Yambe T, Hori Y, Shiraishi Y, Saijo Y, Matsuki H, Sato F, Kakubari Y, Miura H, Liu H, Wang Q, Marda T

XXXIII Congress of ESAO　2006年6月21日
Usefulness of nano technology for the development of the artificial internal organs 国際会議

Yambe T, Shiraishi Y, Sekine K, Hori Y, Haga Y

XXXIII Congress of ESAO　2006年6月21日
Characteristics of a newly designed aortofemoral prosthetic Y graft under pulsatile flow conditions 国際会議

Fujimoto T, Nakano S, Iwamura H, Shiraishi Y, Yambe T, Umezu M

XXXIII Congress of ESAO　2006年6月21日
Drinking esophageal stent with therapeutic hyperthermia effect for the cancer 国際会議

Yambe T, Hori Y, Shiraishi Y, Sekine K, Miyata G

XXXIII Congress of ESAO　2006年6月21日
Hemodynamic evaluation of artificial abdominal grafts in a sophisticated mechanical circulatory system

Shiraishi Y, Sekine K, Yambe T, Saijo Y, Iwamura H, Obitsu Y, Uematsu M, Fujimoto T, Nitta S, Umezu M

TFI2006　2006年6月17日
微細形状記憶合金を用いた機械式人工心筋による血行力学的効果の検討

白石泰之, 山家智之, 西條芳文ほか

第45回日本生体医工学会　2006年5月23日
橈骨動脈脈波における尺骨動脈血流の影響についての循環モデルによる検討

金野敏, 丸山満也, 仁田新一, 高島充, 白石泰之, 山家智之, 太田信, 劉磊, 鳴海健太郎, 白井敦, 早瀬敏幸, 吉澤誠

第45回日本生体医工学会　2006年5月23日
定常流補助人工心臓を考慮した心機能評価法の検討

小川大祐, 田中明, 阿部健一, Paul Olegario, 笠原考一郎, 白石泰之, 関根一光, 山家智之, 仁田新一, 吉澤誠

第45回日本生体医工学会　2006年5月23日
蠕動運動機能を有する生体内埋め込み可能な人工食道の開発研究

関根一光, 山家智之, 西條芳文, 白石泰之, 堀義生, 松木英敏, 佐藤文博, 角張泰之, 三浦英和

第45回日本生体医工学会　2006年5月23日
経食道心エコーによる左室補助装置装着患者の心機能評価

西條芳文, 齋木佳克, 井口篤志, 田林晄一, 白石泰之, 関根一光, 山家智之

第45回日本生体医工学会　2006年5月23日
定常流型補助人工心臓は定常流として解析すべきでない

吉澤誠, 田中明, ポールオレガリオ, 小川大祐, 笠原考一郎, 阿部健一, 白石泰之, 山家智之, 仁田新一

第45回日本生体医工学会　2006年5月23日
Artificial internal organs by the use of artificial muscle 国際会議

Yambe T, Sekine K, Shiraishi Y, Saijo Y, Imachi K, Yamaguchi K, Maeda T

3rd World Congress on Biomimetics, Artificial Muscles & Nano-Bio　2006年5月12日
機械要素による人工的心筋機能再生の試み

白石泰之, 関根一光, 西條芳文, 山家智之, 劉紅箭ほか

第3回東北大学バイオサイエンスシンポジウム　2006年5月7日
形状記憶合金を応用した新しい心室収縮補助装置の開発

永利潤, 白石泰之ほか

第16回日本機械学会バイオフロンティア講演会　2005年11月12日
新田能郎，西條芳文，白石泰之，山家智之，若松立也，田中元直，田林晄一

冠動脈バイパスグラフトの術中評価, マルチポイントドプラ法, 機器の開発

第43回日本人工臓器学会大会　2005年11月12日
粘弾性効果を考慮したin vivoにおける大腸の力学的特性評価試験

比嘉昌, 羅雲, 奥山武志, 高木敏行, 白石泰之, 山家智之

第43回　2005年11月12日
コイル状形状記憶合金による蠕動運動型人工食道の開発

関根一光, 山家智之, 西條芳文, 白石泰之, 堀義生, 松木英敏, 佐藤文博, 角張泰之, 三浦英和, 前田剛, 仁田新一

第43回　2005年11月12日
超微細径アクチュエータを用いたメカトロニクス心筋の開発

白石泰之, 山家智之, 西條芳文ほか

第43回　2005年11月12日
波動型補助人工心臓用高効率経皮的電力伝送システムの開発

三浦英和, 荒井真輔, 角張泰之, 佐藤文博, 斎藤逸郎, 井上雄介, 磯山隆, 鎮西恒雄, 阿部裕輔, 瀧浦晃基, 牧野勤, 望月修一, 白石泰之, 関根一光, 岡本英治, 山家智之

第43回　2005年11月12日
補助人工心臓用定常流ポンプ装着時の心機能評価法の検討

小川大祐, 田中明, 阿部健一, Olegario Paul, 笠原孝一郎, 白石泰之, 関根一光, 山家智之, 仁田新一, 吉澤誠

第43回　2005年11月12日
異なる2つのタイプの分岐型人工血管のPWVを用いた比較

岩橋徹, 内山裕智, 中村慶太, 佐藤和弘, 小泉信達, 張益商, 小櫃由樹生, 白石泰之

第43回日本人工臓器学会大会　2005年11月12日
Development of a newly-designed artificial myocardial assist device using biometal 国際会議

Y. Shiraishi, T. Yambe, Saijo Y

ESAO XXXII Congress　2005年10月12日
Development of moving esophageal stent using artificial peristaltic motion 国際会議

Sekine K, Shiraishi Y, Yambe T

ESAO XXXII Congress　2005年10月12日
Influence of blood flow waveform created by UPVAD on endocardial viability ratio and myocardial tissue perfusion 国際会議

K. Sekine, T. Yambe, Y. Saijo, Y. Shiraishi Y

ESAO XXXII Congress　2005年10月12日
小さな機械で心筋をサポートするシステム？完全埋込型エレクトロハイドローリック方式心室補助装置の具現化？

白石泰之ほか

第33回人工心臓と補助循環懇話会　2005年1月12日
完全埋込型心室補助装置による循環補助

白石泰之ほか

日本エム・イー学会東北支部大会　2004年10月23日
Preliminary study on evaluation of the hemodynamic function of a totally implantable artificail electrohydraulic myocardium 国際会議

Y. Shiraishi, T. Yambe, Y. Saijo

Heart Failure & Rotary Blood Pump Summit　2004年10月17日
血液循環シミュレーションモデルによる透析シャント用ePTFE人工血管の拍動抵抗特性の比較

白石泰之, 関根一光, 山家智之, 青木秀宜, 梅津光生, 藤本哲男, 内野敬

第42回日本人工臓器学会大会　2004年10月5日
完全埋込を目指した人工心室補助装置の血行力学的影響〜慢性動物実験における心収縮補助効果の検討〜

白石泰之, 山家智之, 関根一光, 西條芳文ほか

第42回日本人工臓器学会大会　2004年10月5日
Artificial baroreflex and fluctuations in rotary blood pump 国際会議

Yambe T, Abe Y, Yoshizawa M, Shiraishi Y, Sekine K, Imachi K, Nitta S

XXXI Annual ESAO Congress　2004年9月11日
Hemodynamic effect of the left or right ventricular assistance by a mechanical myocardial assist system 国際会議

Shiraishi Y

XXXI Annual ESAO Congress　2004年9月11日
Development of a coronary mock simulator to evaluate the effectiveness of coronary arterial bypass grafting anastomosis 国際会議

Umezu M, Shiraishi Y

XXXI Annual ESAO Congress　2004年9月11日
Nano technology for the artificial myocardium 国際会議

Yambe T, Shiraishi Y, Sekine K, Hori Y, Luo Y, Maruyama S, Takagi T, Esashi M, Haga Y, Yoshizawa M, Sato F, Matsuki H, Saijo Y, Nitta S

XXXI Annual ESAO Congress　2004年9月11日
Supporting effect of the implantable undulation pump ventricular assist device on ischemic heart failure 国際会議

Yambe T, Shiraishi Y, Abe Y, Imachi K, Saito I, Mochizuki S, Mitamura Y, Umezu M, Matsuda T, Okamoto E, Nitta S

XXXI Annual ESAO Congress　2004年9月11日
Development of an artificial myocardial assist system 国際会議

Shiraishi Y, Yambe T, Okamoto E, Saijo Y, Sekine K, Hori Y, Kuwayama T, Olegario P, Tanaka A, Yoshizawa M, Wang Q, Duan X, Liu H, Aoki H, Nagatoshi J, Ito S, Umezu M, Tabayashi K, Sasada H

76th ICB Seminar: 7th Polish-Japanese Seminar on New technologies for future artificial Organs　2004年9月1日
Biomedical engineering analysis on the effectiveness of cardiovascular surgery: anastomosis methods for coronary artery bypass grafting 国際会議

Umezu M, Kawai J, Suehiro J, Arita M, Shiraishi Y, Iwasaki K, Tanaka T, Niinami H

76th ICB Seminar: 7th Polish-Japanese Seminar on New technologies for future artificial Organs　2004年9月1日
Development of peristaltic artificial esophagus 国際会議

Sekine K, Hori Y, Shiraishi Y, Saijo Y, Wang Q, Duan X, Liu H, Matsuki H, Sato F, Maeda T, Yambe T

XXXI Annual ESAO Congress　2004年8月12日
A newly-designed myocardial assist device using a sophisticated shape memory alloy fibre 国際会議

Shiraishi Y, Yambe T, Saijo Y

8th Japan-Polish BME Seminar　2004年8月12日
Development of peristaltic artificial esophagus 国際会議

Sekine K, Hori Y, Shiraishi Y, Saijo Y, Wang Q, Duan X, Liu H, Matsuki H, Sato F, Maeda T, Yambe T

XXXI Annual ESAO Congress　2004年8月11日
Multi-institutional cooperative project to develop an implantable VAD 国際会議

Imachi K, Takiura K, Yambe T, Saijo Y, Shiraishi Y, Sekine K, Nitta S

76th ICB Seminar: 7th Polish-Japanese Seminar on New technologies for future artificial Organs　2004年8月1日
Development of an integrative artificial myocardial assist device using nano-devices: Preliminary study on the hemodynamic effects of mechanical ventricular assistance in goat 国際会議

Y. Shiraishi

Tohoku Uni COE International Sympo　2004年6月26日
人工心筋を用いた心機能補助時の左心室壁に対する影響の検討

白石泰之ほか

第43回日本エム・イー学会　2004年5月23日
心臓の収縮を補助する人工心筋システムの開発

白石泰之ほか

第1回東北バイオサイエンスシンポジウム　2004年5月7日
機械式心室補助装置による局所的心筋補助方法の検討

白石泰之, 山家智之, 永利潤, 青木秀宜, 段旭東, 王慶田, 柴田宗一, 山口済, 西條芳文, 劉紅箭, 洪蘭, 沙樹偉, 仁田新一, 田中明, 吉澤誠, 小川大祐, ポールオレガ

第32回人工心臓と補助循環懇話会　2004年1月28日

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産業財産権 2

人工舌用又は舌部植込型アクチュエータ、人工舌、人工舌システム

山家智之, 香取幸夫, 川瀬哲明, 山内大輔, 加藤健吾, 白石泰之ほか

特許6796860

産業財産権の種類: 特許権
味覚評価診断装置

山家智之, 白石泰之ほか

特許6692110

産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 27

循環補助時von Willebrand因子の環境応答評価プラットフォーム創生

白石泰之, 深谷碧, 早川正樹, 松本雅則, 山家智之, 白川龍太郎

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2024年4月1日～ 2027年3月31日
循環補助時von Willebrand因子の環境応答評価プラットフォーム創生

白石泰之, 山家智之, 山田昭博, 深谷碧, 松本雅則, 早川正樹, 堀内久徳

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2022年4月1日～ 2027年3月31日
銃弾で心臓を撃ち抜かれても三分で循環を再開するための補助循環の萌芽研究

山家智之, 白石泰之, 深谷碧, 山田昭博, 吉澤誠

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

研究機関：Tohoku University

2023年6月30日～ 2025年3月31日
高速度低レイノルズ数弁葉挙動解析に基づく小児用肺動脈弁設計最適化

白石泰之, 山岸正明

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2019年4月1日～ 2022年3月31日

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小児の重症心不全治療に対しては、現在のところ心臓移植のほかに長期循環補助を実現する代替手段はない。本研究では、新しいBulging sinus付ePTFE製肺動脈弁の安全性有効性評価を、国際連携による非臨床試験によって行った。研究実績として、ePTFE製弁の実時間高速度応答解析を高度に肺循環を模擬した血液循環シミュレーターを新たに開発し、高速度撮影と医用物理学による流体―弁葉応答解析により臨床データのエンティティ解析用プラットフォームを構築した。右心系血液循環を模擬した拍動流試験を実時間で行い、約1ミリ秒時間分解能と約0.1mmの立体空間分解能をもつ高精度可視化システムを開発した。
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競争的資金

坪子侑佑, 白石泰之

提供機関：Institute of Development, Aging and Cancer, Tohoku University

制度名：Joint Research Program of Joint Usage/Research Center at the Institute of Development, Aging and Cancer, Tohoku University

研究機関：Waseda University

2018年4月～ 2019年3月
患者が自分で治療できる高血圧治療装置

山家智之, 白石泰之, 吉澤誠, 三浦英和

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2013年4月1日～ 2018年3月31日

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本研究の開発目標は、世界で初めての「患者が自分で血圧を下げることができる完全埋め込み型血圧低下装置」の開発である。そのために、完全埋め込み型血圧低下装置の開発研究を行い、試作したシステムの基本性能確認した後に、モックテストし動物実験倫理委員会の審査の後、動物実験を行って、その交感神経活動、血行動態に与える効果の検証を進めた。血圧低下装置のシステムは埋め込まれる電子冷却素子システムと経皮エネルギー伝送ユニット２次コイル、体外から電磁駆動力を供給する1次コイルから構成され簡便に埋込み手術を行うことができる。本研究の研究成果により、世界で初めてになる植込み型血圧治療装置の発明に成功した。
ナノテクアクチュエータを応用した小児用循環補助システム開発プラットフォーム創生（国際共同研究強化）

白石泰之, 山岸正明, 山家智之

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research)

研究機関：Tohoku University

2016年～ 2018年

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小児先天性心疾患患者に応用する革新的循環補助デバイス開発が必用とされている。本研究課題では、国内で研究開発を進めた小児用循環補助デバイスのうち肺動脈弁および右心循環バイパス補助装置の医工学医用物理学的解析に基づいて国内外の研究開発および臨床試験に向けた数値－実験解析の応用を国際共同研究において実施した。豪Macquarie大学医学部バイオメカニクス教室および英国Sheffield大学医用物理学教室において、心臓血管系の血管形状変化に対する流体解析および小児用肺動脈弁挙動の流体数値解析モデリングに関して研究の深化と開発デバイスの革新的な定量評価が行われた。
補助循環時の予後予測のための血流モデリングによる臓器循環応答の徹底解明

白石泰之, 三浦英和, 山家智之, 佐々木一益, 秋山正年, 齋木佳克

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2014年4月1日～ 2016年3月31日

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2010年の国産補助人工心臓の販売承認以降、重症心不全患者の在宅治療症例は増加を続けている。一方、これらの患者予後は、人工内臓の耐久性だけでなく腎不全を始め末梢臓器への影響にも依っている。これら長期の補助循環治療における末梢循環応答評価を遠隔地から、また患者自身でも取得可能な非接触非侵襲で実現することを目標とし、補助循環下で動画像計測データを用いた非接触非侵襲の主要臓器（皮膚、肝臓、肺、腎）の末梢血流評価を試みた。
解剖学的適合性を有するらせん流入路遠心血液ポンプによる全置換型人工心臓

三浦英和, 白石泰之, 山家智之

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

研究機関：Tohoku University

2013年4月1日～ 2016年3月31日

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急性動物実験において市販後遠心型左心補助人工心臓をもちいて全置換型循環モデルを作成し定常流血液ポンプ全置換型人工心臓の実現可能性を示した。全置換型人工心臓動物実験モデルにおいて心房拍動が温存され自律神経系制御による生理的制御が実現可能であることを見出した。３Dプリンターを用いて全置換型人工心臓のコンセプトモデルを作成し、犠牲死後の成ヤギににてフィティングスタディを行った。血液ポンプを小型化することで左右独立の全置換型人工心臓コンセプトを示した。低コスト、長寿命を目指したワンポイント転がり軸受を考案し、プロトタイプポンプにて動作を確認した。
患者が自分で発作を止めることができる不整脈治療装置

山家智之, 白石泰之, 三浦英和, 吉澤誠

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2013年4月1日～ 2016年3月31日

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本研究の開発目標は、世界で初めての「患者が自分で、服の上からでも発作を停止させることができる不整脈治療装置」である。完全埋め込み型病巣電子冷却装置と、患者が自分自身で体外から治療する経皮エネルギー伝送システム開発を行い、動物実験で、その効果を確認し、埋め込み型システムとしての基本性能と安定性、生体適合性試験を行い、最終的に効果を検証するところまでを目標に置いて研究を進めた東日本大震災では、被災地の避難所での心血管イベント、不整脈発作が多発し治療に難渋した症例も多かった。そこで我々は患者が自分で心房細動の治療を行うことができる不整脈治療システムを発明し、特許を申請し研究を進め成果を得た。
レーザードップラによる三次元的流体解析を用いた右室流出路再建の評価

崔禎浩, 齋木佳克, 本吉直孝, 秋山正年, 山家智之, 白石泰之

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2013年4月1日～ 2016年3月31日

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本研究では右室流出路再建において右室流出路のバルサルバ洞形態がもたらす影響について人工弁を用いて評価することが目的である。ダクロン素材からなるストレートとバルサルバグラフトを使用し、Ⅰ種類の機械弁と２種類の生体弁で検討した。まず、右房、右室、肺動脈弁、ならびに肺血管抵抗を作るユニットを取り付けた右心系循環を再現した模擬回路を作製した。弁閉鎖時にバルサルバ洞内で弁周囲に渦流形成がエコーダイナモグラフィにより確認された。バルサルバ洞形態により１種類の生体弁でエネルギー損失を軽減させたが、逆に全ての弁で逆流量が増大していた。現在、これらのメカニズムについて弁葉の挙動を含めた評価を行っている。
ナノテクアクチュエータを応用した小児用循環補助システム開発プラットフォーム創生

白石泰之, 三浦英和, 山家智之, 佐々木一益, 山岸正明, 秋山正年, 齋木佳克

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2013年4月1日～ 2016年3月31日

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小児の重症心不全治療に対して、ナノテク形状記憶合金線維を応用した超小型の埋込型人工心筋システム開発研究リソース基盤を確立した。本研究では、右室機能の低下した肺循環を右心室外部から収縮支援を行うベルト型小型右心室壁収縮デバイスと、機能的単心室に対して行われる下大静脈-肺動脈バイパスに装脱着可能Fontan循環の肺循環補助システム開発を行った。これらの性能評価を独自に開発したシリコーン製右心室モデル循環系と右心不全およびFontan循環状態を模擬した動物実験において実施し、小児の重症心不全に対する埋込型小型補助装置の有用性を確認し、循環不全を長期にわたって改善しうるデバイス開発評価技術を構築した。
左心機能を改善する人工乳頭筋の開発

白石泰之, 山家智之, 三浦英和, 梅津光生, 本間大

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

研究機関：Tohoku University

2011年～ 2012年

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僧帽弁機能不全に対して弁形成や腱索再建が行われるが、乳頭筋を含む心筋収縮拡張機能への影響は極めて大きい。本研究では、微細形状記憶合金線維を応用し、心筋収縮に同期し収縮拡張が可能な人工乳頭筋を開発することを目的とした。大動脈・僧帽弁を有する摘出組織ハイブリッド・シリコーン心室モデルを新たに開発し、形状記憶合金線維乳頭筋を心尖部から挿入し心臓拍動シミュレータにより健常時の心拍出機能を高度に再現できた。
小児用超小型右心系人工心筋の開発

白石泰之, 山家智之, 山岸正明, 森田紀代造, 本間大

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

研究機関：Tohoku University

2010年～ 2012年

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微細径形状記憶合金線維と微小制御技術とを駆使した超小型の埋込型小児用人工心筋の開発を目的とし、血行力学的に複雑な先天性心疾患の有効な血行動態補助を実現するため(a)心外導管を外部から収縮させて肺循環を支援する微小形状記憶合金アクチュエータの開発、(b)心室壁で収縮拡張させる超小型循環補助装置開発の2点に焦点を絞って開発研究を行い、組織保護のための熱制御を可能とした右心系循環補助装置設計の基礎構築ができた。
新たな自律神経情報解析法と薬効評価モデルの開発研究

劉紅箭, 山家智之, 白石泰之, 三浦英和

2011年～ 2011年

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自律神経系活動の情報を得るために、現在心拍のパワースペクトル解析法による非侵襲的な測定方法がよく利用されている。この解析方法によって、高周波数および低周波数成分の変化に基づいて、交感神経と副交感神経の総合的な活動を評価することができる。低周波成分を示す交感神経活動にはβ受容体交感神経活動とα受容体交感神経活動などが含まれるため、従来の方法では複雑な合成波を解釈していたことになる。したがって、これらの受容体の種類に特異的な周波数スペクトルを同定することにより、個々の受容体の活動を非侵襲的に計測することが可能になる。種々の循環器疾患に対して、その発病のメカニズムの研究と自律神経のシグナル伝達経路の情報、治療方案の選択と治療効果の評価、病気の予防と予後、遺伝子多型の研究および新薬の開発が大きく期待され、複合波の分離ができることにより正確な情報量を見出せる新しい解析法の開発は不可欠である。循環系信号の周期と非周期変化の受容体交感神経活動のメカニズムを明らかにするために、健常成山羊を用いて塩酸メキサン静注により、心電図及び大動脈圧波形は、デジタルレコーダによって1kHzのサンプリング周波数で同時記録した。RR間隔及び大動脈圧変動は、3次スプライン関数を用いて補間し再サンプリングを行い、それぞれ周波数解析を行った。周波数解析によって0.15-0.40Hzの高周波成分(HF)及び0.04-0.15Hzの低周波数成分(LF)を主成分とする要素に分解した。メキサン投与10分後の心拍数と大動脈圧のLF、HFおよびLF/HF変化から、交感神経-副交感神経の制御バランスが変動し、循環動態に対する外乱への積極的な応答が有意に認められた。また、薬物負荷による血管抵抗変化に対する心拍応答特性にも示された。心拍変動と動脈圧、圧受容体および循環中枢が相互に複雑なフィードバックループを形成しており、これが一種の複雑系として考えられる。
リアクティブ心臓モデリングによる心不全メカニクスの徹底解明

白石泰之, 山家智之

2008年～ 2009年

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心室形成術や、補助循環施行時に経験的には説明のしづらい心不全病態生理の変化が起こる。これらに対して、本研究は、微細形状記憶合金線維を利用して人工心筋開発技術を基盤として、3次元のリアクティブ挙動が可能な心臓モデルを開発し、科学的データを提示することを目的とする。本研究で開発に挑戦する装置は、超小型のマイクロマシン化した機械式アクチュエータを集積し、心臓の病態を3次元検査データに基づいて精密に再現し、さらに拍動を伴って心不全のメカニクスを動的に提示するものである。このシステムは、生体心臓のMRIデータに基づいて迅速にローコストで術前の形態を機械的に再構築し、心筋の解剖学的構造を模擬した駆動メカニズムを組み込むことで、循環生理学的知見に基づくロボット工学を応用した制御を行い、外部からの形成による変形にリアクティブに対応する。本年度は、とくに病態モデルのメカニクス解析とそのその結果を昨年度までに構築した機械的モデルへの融合を試み、リアクティブ心臓モデルの基本構造設計および作成法の検討を進めた。結果として、(a)動物実験による心臓解剖学的構造及び心筋走向の数値的再構築、(b)人工心筋の基盤技術を応用した可観測の収縮アクチュエータの開発、(c)外科治療の直前術前評価を可能とする解析情報融合化タンジブルモデルを具現化した。臨床ニーズと対照させ、患者個々の心不全病態に対して客観的かつ定量的な心筋メカニクス解析結果を重畳したシステムの利用が可能となった。
循環動態に適合するパッシィブ-アクティブ型マイクロ人工心筋の開発

白石泰之, 山家智之, 西條芳文, 梅津光生, 藤本哲男, 馬場敦, 田林晄一, 本間大

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

研究機関：Tohoku University

2007年～ 2009年

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形状記憶合金線維を用いて高度な可制御性を有する人工心筋システムを開発した。微細機械式アクチュエータにより心室収縮を外部から力学的に支援し有効な血液拍出補助効果が得られた。開発した制御系に加えて、逆解析的な心臓血管病態の定量化の検討をさらに発展させ、「必要なときに必要なだけ」循環を補助するという心不全治療のメタコンセプトに対して、循環生理学的な科学的根拠に基づく補助循環が行えることが示唆された。
患者自身で発作をコントロールできる完全埋込型てんかん発作制御装置の開発

山家智之, 圓山重直, 白石泰之, 佐藤文博

2007年～ 2009年

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本研究計画の目的は、全世界の人口の0.5～1.5%(約六千万人前後)の有病率を持つと報告される全人類にとっても最も重要な疾患の一つである「てんかん」の発作を、患者が自分で発作をコントロールすることができる全く新しい人工内臓「完全埋込型てんかん発作停止装置」の開発である。そのために、外科的な病巣切除とは根本的に異なる安全な治療方法としてのナノテク経皮伝送技術などを応用したてんかん発作停止装置の発明に至り、東北大学、ミシガン大学などと協同で、既に特許申請も行った(特願2005-291008)。システムは、ペルチェ素子等の電子冷却素子等を応用した体内冷却部とヒートシンクでナノレベル最適熱設計を行ったてんかん停止装置本体、装置にエネルギーを供給する経皮エネルギー伝送システム、及びナノDLCセンサ等を用いたコントローラとしてのてんかん発作診断装置より構成される。最適熱設計により病巣の最適の冷却を行うことができ、電子冷却素子では必ず問題となる反対側の熱の発生も、経皮エネルギー伝送システムを兼ねた対側のヒートシンクの最適熱設計によって完全に予防できる極めて安全性が高いシステムである。試作したシステムは、体外の一次コイル及び電源ユニット、皮下にペースメーカのように埋め込まれる二次コイルを兼ねた精密な熱設計計算を行って熱放散を最小に最適化したヒートシンク、及びてんかんの焦点である病巣を冷却するペルチェ素子などを応用した電子冷却素子デバイスから構成され、冷却素子デバイスは、小切開を介して頭蓋内に一部挿入され、病巣を冷却する。ヒートシンクを兼ねた二次コイルは、頭蓋骨外でペースメーカのように皮下に置かれる。この方法論に採用により、最小限の侵襲でデバイスの埋め込みが可能になる。更に、デバイスは頭蓋骨に固定されるので、脳組織を傷害させる危険は極めて少ない安全性の高いものとなった。
微小循環から見た人工心臓の最適流れ状態に関する総合的基礎研究

井街宏, 山家智之, 白石泰之, 阿部裕輔, 磯山隆, 斎藤逸郎, 馬場敦, 瀧浦晃基, 望月修一, バスクジャロミール, ドブザクペーター, 河野明正, 小野俊哉, 井上雄介, 馬場敦, 山家智之, 白石泰之, 阿部祐輔, 斎藤逸郎

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

研究機関：Tohoku University

2006年～ 2009年

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拍動流や連続流など人工心臓の流れ状態が生体の末梢循環にどのような影響を及ぼすかを解明するための以下に示す研究手段の確立に成功した。1)体重40Kgから埋込可能で任意の流量波形を産み出せるコンパクトな波動型完全人工心臓の開発を行った。2)体内に埋め込んで常時微小循環の観察が可能な小型の微小循環観察プローブを開発した。3)これらを埋込んだヤギを153日間の長期生存させることに成功し、この間拍動流と連続流の差異、連続流が生体に及ぼす影響などを微小循環の見地を含めて検討する事ができた。
完全埋込型ロボティクス人工心筋の開発競争的資金

白石泰之

制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

2005年4月～ 2008年3月

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本研究では、バイオロボティクス先進技術を応用して心不全時の心筋の機能を補助する完全埋込型バイオロボティクス人工心筋を開発することを目的とした。平成18年度は、平成17年度に開発した人工心筋装置を、重量やサイズをほぼ同等としたままで、これまでの試作装置と同様に心室壁を囲む構造として胸腔内に完全に埋込可能な設計を具現化し、さらに人工心筋としての収縮可制御性をあわせて検討した。本年度の主たる成果は以下に示すごとくである。 (1)胸腔内留置画可能な高機能収縮を実現する構造設計の具現化本装置の基本構成としたパラレルリンク機構は冗長系であり、構成する形状記憶合金線維の接線方向微小区間に対しては直線的に収縮変異を示すものの、収縮の起始点に対する装置全体機構の変位の方向は、骨格構造を内部に持たないため不定となる。心室壁面の収縮方向と開発した装置が胸腔内で充分な収縮能を発揮するためには、生体心臓の心筋走行構造と高い整合性を持つことが重要であると考え、健常成山羊の多層心筋バンド構造を模倣した3次元的な壁面収縮を可能とする設計を行い、システム重量や心室壁設置サイズをほぼ同等とした装置を試作した。 (2)動物実験による適合制御可能性の検討麻酔開胸下の健常成山羊を用いた動物実験で開発した人工心筋の心血管系への血行力学的効果を調べ、新たな構造設計により、従来と同等の駆動電力に対して、拍出支援効率は高値をとることが示された。しかしながら、各種センサによるモニタリング結果からは、すでに循環系需要に充分な拍出能をもつ健常心臓に対する人工心筋のアクティブ補助では、自然心の収縮挙動が人工心筋補助と協働するかのごとく振る舞う可能性が示唆された。これらの成果は心不全や人工的循環補助下における自律神経系や血圧の応答をも含めて生体および人工心筋の収縮制御方法論を検討すべきであることを示したものと考えられた。
再生医療や人工臓器埋め込み等を目的とした新規的なリニアアレイ圧力センサーの開発

藤本哲男, 梅津光生, 西田博, 清水達也, 白石泰之

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Shibaura Institute of Technology

2006年～ 2008年

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人工臓器や生体組織における圧力分布を高精度に測定するために新規的な溝付きリニアアレイセンサーを考案して実用化を目指している。この新圧力センサーではシリコンの単結晶平板にセンサー長手方向と垂直な方向に溝を設け、それぞれのビーム面上にひずみゲージを配置している。試作したセンサーの荷重負荷試験を行い有限要素法による構造解析で考察した。その結果、構造解析によるセンサー出力の予測が可能となりセンサーの設計方法確立の可能性が示唆された。
非侵襲的心機能推定システムの臨床評価

吉澤誠, 仁田新一, 山家智之, 西條芳文, 田中明, 白石泰之

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2006年～ 2008年

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補助人工心臓装着患者の心機能推定は人工心臓離脱時期決定に重要である. 本研究では, われわれが提案した1拍内だけの情報に基づいて心機能の指標であるE_<max>を推定する方法であるパラメ-タ最適化法が, 補助人工心臓装着時循環系における心機能推定に対しても有効かどうかを検討した. ヤギを用いた動物実験により検討した結果, パラメータ最適化法は, ポンプの回転数に依存せず, 補助人工心臓装着時循環系における心機能の推定が可能であることが明らかとなった.
食物を飲み込むことができるナノテク人工食道の開発競争的資金

2004年4月～ 2006年9月
完全埋込型人工心室補助装置の開発研究競争的資金

制度名：Health and Labour Sciences Research Grants

2002年10月～ 2004年3月
1ヶ月保証の超低価格血液ポンプの実用化を阻む要素の徹低解明

岩崎清隆, 桜井靖久, 梅津光生, 石原一彦, 白石泰之, 岩崎清隆, 北村信夫

2002年～ 2004年

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補助人工心臓は重症心不全患者に対して有効な治療手段であるが,高価格であり,またその利用が高度先進医療施設に限定されることから適用数は極めて少ない.このため,急性心不全といった短期間での回復が期待される症例に対しては,有効な医療デバイスが国内において存在しない現状にある.本最終年度は,真空成形法により大量生産技術を確立した旋回渦流型拍動血液ポンプを基盤とし,どの市中病院でもほぼ常備している大動脈バルーンパンピング用駆動装置(IABP駆動装置)を流用して臨床で要求される性能を満足すべく,駆動装置のアタッチメントを開発した.あわせて,カニューレのプロトタイプを作製してポンプシステムとしての総合的性能を明確化した.IABP駆動装置を用いた際には,人工心臓用駆動装置と比較して1.5倍の溶血量が生じることが判明した.この原因として,IABP駆動装置による駆動圧力波形の急激な変化による血球へのダメージが考えられた.そこで,駆動圧の最大,最小圧及びdP/dtを低減させること目的に,ニードル弁・圧力タンクで構成する一次遅れ系要素を応用した圧力制御ユニットを開発した.このユニットをポンプと駆動装置の間に接続するだけで,ポンプの拍出量は維持したまま駆動陽・陰圧をそれぞれ32%,55%減少させることができた.さらに,人工心臓用駆動装置を用いた場合と比較して溶血量を7.4%減少させることに成功した.あわせて,患者の精神的負担と感染リスクを低減させることを目的とし,内径が体外部19mm,皮膚貫通部10mm,体内部12mmという皮膚貫通部のみを細径化したカニューレを設計・製作して性能試験を行った.その結果,本ポンプシステムで5L/minを超える平均流量の確保が可能であることが判明し,各要素の開発はほぼ完了した.今後,動物実験を行い,解剖学的フィッティングを包括してカニューレを開発する必要がある.
血液循環シミュレータを用いた人工血管置換時の心機能負荷競争的資金

制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

2001年4月～ 2002年9月
人工血管置換による血行動態変化の工学的解析評価システムの開発

白石泰之

2001年～ 2002年

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昨年度までに患者の手術を想定した動物実験により主要大動脈部位の人工血管による置換前後の血行動態データの取得を行った.本年度はこれらの生体データを参照し,人工血管置換手術の工学的解析評価システムの構築・開発研究を進めた.設計開発を行った血液循環シミュレータでは,体重40〜50kg程度の成人の心臓および動脈内の圧力流量特性を高度に模擬することを目的とし,生体血液循環系と機械工学における流体回路系のアナロジを用いて回路内各要素を設計・製作した.このシミュレータは,形状を模擬した左心房・左心室モデルとテーパ及び分岐を有する大動脈弓形状を高度に模擬した高分子弾性管製大動脈モデル,また中小動脈における血管抵抗を集中定数化しサーボ機構による抵抗制御を行うことが可能な末梢抵抗装置・肺静脈を模擬したオーバーフロータンクから構成される.左心室モデルの駆動には,自然心臓における心臓収縮機能(Emax)を再現するアクチュエータを用い,人工血管置換による動脈血管系の特性変化と心臓-血管系の力学的整合について工学的観点から外科手術における患者の心機能への影響を定量化することを試みた.さらに,臨床における大動脈疾患の外科手術適応患者には高齢者が多いことを考慮し,開発した血液循環シミュレータにおいても高齢者特有の血行力学的データを再現できるシステムの設計方法についても検討を行い,血管の粘弾性特性を新たな手法を用いて数式モデルにより解析した.それらのデータに基づいてシミュレータ動脈血管系要素の力学パラメータを変動させることにより作動流体の圧流量特性を任意に可変とするシステムができた.治療効果の予測システムには,患者の個体差と生体の力学的適応も考慮されることが望まれるが,本研究の設計開発手法をさらに展開することにより,ナノテクノロジーや組織工学を利用した次世代の人工臓器開発設計・評価にも応用できると考えられる.

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社会貢献活動 1

[日本国内] ザ・ベストハウス123「すごいワイヤ・人工心筋」

2008年4月9日～

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形状記憶合金を応用した人工心筋の紹介。

メディア報道 3

人工舌、自然に動き食事補助

日経産業新聞　日経産業新聞

2021年1月15日

メディア報道種別: 新聞・雑誌
嚥下機能を非接触で評価

日本歯科新聞　日本歯科新聞

2020年8月14日

メディア報道種別: 新聞・雑誌
[日本国内] 「人工心筋、拍動保つ命綱」

日経産業新聞

2007年8月7日

メディア報道種別: 新聞・雑誌

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人工心筋開発の現況紹介

その他 7

1施設1台：富山の常備薬型補助心臓の実用化

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1施設1台：富山の常備薬型補助心臓の実用化
マイクロロボティクスを応用したナノテク心筋の開発

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マイクロロボティクスを応用したナノテク心筋の開発
先端医療実現のための医工学的研究

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先端医療実現のための医工学的研究
波動型人工心臓の実用化のための総合的研究：生体情報による人工心臓と内臓機能の制御方法の確立と経皮エネルギ伝送システムの開発に関する研究

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波動型人工心臓の実用化のための総合的研究：生体情報による人工心臓と内臓機能の制御方法の確立と経皮エネルギ伝送システムの開発に関する研究
ナノテク集積型埋め込み式心室補助装置

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ナノテク集積型埋め込み式心室補助装置
人工臓器・ME機器の先進機器への応用研究

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人工臓器・ME機器の先進機器への応用研究
生命・生体・福祉に関する研究

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生命・生体・福祉に関する研究

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