研究活動情報

• 2019年12月 Asian Pacific Association for Computational Mechanics, APACM Award for Young Investigators in Computational Mechanics

  今井 陽介


• 2019年05月 日本計算工学会, 第24回計算工学講演会 グラフィックスアワード優秀賞

  国内学会・会議・シンポジウム等の賞


• 2019年05月 日本計算工学会, 第24回計算工学講演会 グラフィックスアワード特別賞（Meshman賞）

  国内学会・会議・シンポジウム等の賞


• 2018年07月 Japan Association for Computational Mechanics, JACM Fellows Award

  今井 陽介

  国内学会・会議・シンポジウム等の賞


• 2017年09月17日 日本機械学会, 日本機械学会計算力学部門 業績賞

  日本国

  国内学会・会議・シンポジウム等の賞


• 2015年12月04日 青葉工学振興会, 第9回青葉工学振興会賞

  日本国

  出版社・新聞社・財団等の賞


• 2014年07月 Dynamics of Capsules, Vesicles, and Cells in Flow, Best Poster Award

  国際学会・会議・シンポジウム等の賞


• 2014年04月 文部科学省, 平成26年度科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞

  日本国

  国内外の国際的学術賞


• 2014年03月 Advances in Computation Fluid-Structure Interaction and Flow Simulation, Poster Award (Second Place)

  日本国

  国際学会・会議・シンポジウム等の賞


• 2013年08月 7th Asian Pacific Conference on Biomechanics, APCB2013 Award for Excellent Thesis

  国際学会・会議・シンポジウム等の賞


• 2013年03月 Journal of Biomechanical Science and Engineering, JBSE Graphics of the Year Award

  日本国

  学会誌・学術雑誌による顕彰


• 2012年06月 日本計算工学講演会, 第17回計算工学講演会 ベストペーパーアワード

  日本国

  国内学会・会議・シンポジウム等の賞


• 2012年01月 日本機械学会バイオエンジニアリング部門, 日本機械学会バイオエンジニアリング部門 瀬口賞

  日本国

  国内学会・会議・シンポジウム等の賞


• 2011年11月 Journal of Biomechanical Science and Engineering, JBSE Papers of the Year Award

  日本国

  学会誌・学術雑誌による顕彰


• 2010年07月 日本計算力学連合, JACM Award for Young Investigators in Computational Mechanics

  日本国

  出版社・新聞社・財団等の賞


• 2010年04月 日本機械学会, 日本機械学会奨励賞（研究）

  日本国

  出版社・新聞社・財団等の賞


• 2010年01月 青葉工学振興会, 第15回青葉工学研究奨励賞

  日本国

  出版社・新聞社・財団等の賞


• 2008年12月 International Conference on Biomedical Engineering, Young Investigator Award Merit Prize

  国際学会・会議・シンポジウム等の賞


• 2007年02月 財団法人手島工業教育資金団, 手島記念研究賞（博士論文賞）

  日本国

  出版社・新聞社・財団等の賞


• 2006年12月 第20回数値流体力学シンポジウム実行委員会, 第20回数値流体力学シンポジウム ベストCFDグラフィックス・アワード最優秀賞

  日本国

  国内学会・会議・シンポジウム等の賞


• 2006年11月 日本機械学会計算力学部門, 日本機械学会第19回計算力学講演会 ビジュアリゼーションコンテスト優秀作品賞

  日本国

  国内学会・会議・シンポジウム等の賞


• 2005年12月 第19回数値流体力学シンポジウム実行委員会, 第19回数値流体力学シンポジウム ベストCFDグラフィックス・アワード最優秀賞

  日本国

  国内学会・会議・シンポジウム等の賞


• 2005年11月 日本機械学会計算力学部門, 日本機械学会第18回計算力学講演会 ビジュアリゼーションコンテスト最優秀作品賞

  日本国

  国内学会・会議・シンポジウム等の賞


• 2004年12月 第18回数値流体力学シンポジウム実行委員会, 第18回数値流体力学シンポジウム ベストCFDグラフィックス・アワード優秀賞

  日本国

  国内学会・会議・シンポジウム等の賞

• Effect of menstrual cycle and menopause on human gastric electrophysiology

  Alexandria H. Lim, Chris Varghese, Gabrielle H. Sebaratnam, Gabriel Schamberg, Stefan Calder, Armen A. Gharibans, Christopher N. Andrews, Daphne Foong, Vincent Ho, Shunichi Ishida, Yohsuke Imai, Michelle R. Wise, Greg O’Grady

  This study evaluates gastric electrophysiology in relation to the menstrual cycle using a novel noninvasive high-resolution methodology, revealing substantial variations in gastric activity with menstrual cycling and menopause. Gastric slow-wave frequency is significantly higher in the luteal versus follicular menstrual phase. Computational modeling predicts that this difference translates to higher rates of gastric mixing and liquid emptying in the luteal phase, which is consistent with previous experimental data evaluating menstrual cycling effects on gastric emptying.

  American Physiological Society, 2024年07月, American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology, 327(1) (1), G47 - G56

  研究論文（学術雑誌）


• Folding of a growing hyperelastic sheet in a viscous fluid

  Togo Hayashi, Hironori Takeda, Shunichi Ishida, Yohsuke Imai

  Understanding the growth-induced deformation of soft materials in viscous environments is important for a variety of problems in nature and engineering. Here, we focus on the fluid–structure interaction of a hyperelastic sheet growing in an incompressible Newtonian fluid in the Stokes flow regime. We develop a computational framework for simulating this problem, where the isogeometric boundary integral method is used with the Kirchhoff–Love shell formulation and elastic–plastic decomposition of the deformation gradient tensor. We quantify the relative effects of the growth rate, the sheet bending rigidity, and the fluid viscosity on the fold formation and development of the growing sheet. Our results suggest that the viscous resistance to in-plane deformation promotes fold formation, whereas the viscous resistance to out-of-plane deformation suppresses fold development. We also investigate the effects of the thickness and aspect ratio of the rectangular sheet. Finally, we compare the growth- and prestrain-induced deformations to find a common behavior of sheets under viscous environments.

  AIP Publishing, 2024年05月, Physics of Fluids, 36(5) (5)

  研究論文（学術雑誌）


• Deformation and breakup of a ferrofluid droplet in shear flow under magnetic field

  Yuto Kawabata, Shunichi Ishida, Yohsuke Imai

  Effects of magnetic field applied perpendicular to a shear plane in shear flow on the deformation of a ferrofluid droplet are numerically investigated. The boundary integral method is employed to solve the two-phase Stokes flow under a uniform magnetic field. When the magnetic field is applied perpendicular to the shear plane, the deformation of the droplet in the shear plane decreases. The magnetic field causes the droplet to elongate in the y-direction, and its cross-sectional radius in shear plane decreases. Consequently, the apparent capillary number in the shear plane decreases, thereby suppressing the droplet deformation. Droplet breakup is also suppressed by imposing a magnetic field perpendicular to the shear plane, thereby increasing the critical capillary numbers. The critical capillary numbers for the magnetic Bond numbers Bo = 2.0 and 4.0 increase to approximately 110% and 130%, respectively, than those without magnetic field. Furthermore, an equation for the theoretical prediction of the droplet deformation under a magnetic field in shear flow is presented, which is based on the small deformation theory, the decrease in the cross-sectional radius, and the boundary conditions at the droplet interface. The theoretical prediction agrees well with the numerical results for the variation in the magnetic susceptibility of the droplet as well as the viscosity ratio between the external fluid and the ferrofluid droplet under a small deformation. The critical capillary numbers under a magnetic field can also be predicted by using the numerical results without a magnetic field.

  AIP Publishing, 2024年03月, Physics of Fluids, 36(3) (3)

  研究論文（学術雑誌）


• A computational model of red blood cells using an isogeometric formulation with T-splines and a lattice Boltzmann method

  Yusuke Asai, Shunichi Ishida, Hironori Takeda, Gakuto Nakaie, Takuya Terahara, Yasutoshi Taniguchi, Kenji Takizawa, Yohsuke Imai

  Elsevier BV, 2024年03月, Journal of Fluids and Structures, 125, 104081 - 104081

  研究論文（学術雑誌）


• Isogeometric boundary element analysis of creasing of capsule in simple shear flow

  Hironori Takeda, Yusuke Asai, Shunichi Ishida, Yasutoshi Taniguchi, Takuya Terahara, Kenji Takizawa, Yohsuke Imai

  Elsevier BV, 2024年01月, Journal of Fluids and Structures, 124, 104022 - 104022

  研究論文（学術雑誌）

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• 数値計算による中腸の形態形成における突出と回転のメカニズムの力学的な検討

  佐伯 路菜, 竹田 宏典, 川畑 祐人, 石田 駿一, 今井 陽介

  一般社団法人 日本機械学会, 2023年, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2023.34, 2B05, 日本語


• 能動的な収縮を考慮した消化管の蠕動運動による内容物輸送の流体ー構造連成解析

  栗原 睦典, 竹田 宏典, 石田 駿一, 今井 陽介

  一般社団法人 日本機械学会, 2023年, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2023.34, 2G09, 日本語


• 周囲組織の力学的な拘束を考慮した血管の蛇行の数値解析

  松本 拓, 竹田 宏典, 石田 駿一, 今井 陽介

  一般社団法人 日本機械学会, 2023年, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2023.34, 1B02, 日本語


• Effects of peristaltic amplitude and frequency on gastric emptying and mixing: a simulation study

  Rika Ebara, Shunichi Ishida, Taimei Miyagawa, Yohsuke Imai

  The amplitude and frequency of peristaltic contractions are two major parameters for assessing gastric motility. However, it is not fully understood how these parameters affect the important functions of the stomach, such as gastric mixing and emptying. This study aimed to quantify the effects of peristaltic amplitude and frequency on gastric mixing and emptying using computational fluid dynamics simulation of gastric flow with an anatomically realistic model of the stomach. Our results suggest that both the increase and decrease in peristaltic amplitude have a significant impact on mixing strength and emptying rate. For example, when the peristaltic amplitude was 1.2 times higher than normal, the emptying rate was 2.7 times faster, whereas when the amplitude was half, the emptying rate was 4.2 times slower. Moreover, the emptying rate increased more than proportionally with the peristaltic frequency. The nearest contraction wave to the pylorus and the subsequent waves promoted gastric emptying. These results suggest the importance of maintaining parameters within normal ranges to achieve healthy gastric function.

  The Royal Society, 2023年01月, Journal of The Royal Society Interface, 20(198) (198)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Peristaltic transport of a power-law fluid induced by a single wave: A numerical analysis using the cumulant lattice Boltzmann method

  Kohei Maeyama, Shunichi Ishida, Yohsuke Imai

  Peristaltic pumping is the primary mechanism of food transport in the human intestine. Intestinal contents are often modeled as power-law fluids with low-behavior indices ( n < 1). Peristaltic flows were studied for periodic contraction waves ([Formula: see text]) with infinitely long wavelengths ([Formula: see text]) in the Stokes flow regime ([Formula: see text]). However, the peristaltic flow generated by an isolated contraction wave with a short wavelength at nonzero Reynolds numbers is more relevant to physiological conditions. In this study, we investigated the peristaltic transport of a power-law fluid with a low behavior index of n = 0.21 at nonzero Reynolds numbers up to Re = 10, generated by a single short contraction wave. First, we investigated the analytical solution for the peristaltic transport of the power-law fluid for [Formula: see text] and [Formula: see text]. The analytical solution shows that the discharge flow rate of a power-law fluid generated by a single contraction wave is much smaller than that of a Newtonian fluid ( n = 1). Next, we investigated the peristaltic transport for [Formula: see text] 10 using the cumulant lattice Boltzmann method. The numerical results demonstrate that the discharge flow rate for the power-law fluid sharply increased owing to the inertia effect. The power-law fluid induces an asymmetric flow field with respect to the contraction wave at smaller Reynolds numbers than Newtonian fluids. The inertia effect was increased by the sharpness of the contraction wave. These results suggest that intestinal contents can be transported more quickly by an isolated contraction wave with a shorter wavelength when the contents have low consistency indices or when the contraction wave has a large propagation velocity.

  AIP Publishing, 2022年11月, Physics of Fluids, 34(11) (11), 111911 - 111911

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• Effect of cilia-induced surface velocity on cerebrospinal fluid exchange in the lateral ventricles

  Haruki Yoshida, Shunichi Ishida, Taiki Yamamoto, Takayuki Ishikawa, Yuichi Nagata, Kazuhito Takeuchi, Hironori Ueno, Yohsuke Imai

  Ciliary motility disorders are known to cause hydrocephalus. The instantaneous velocity of cerebrospinal fluid (CSF) flow is dominated by artery pulsation, and it remains unclear why ciliary dysfunction results in hydrocephalus. In this study, we investigated the effects of cilia-induced surface velocity on CSF flow using computational fluid dynamics. A geometric model of the human ventricles was constructed using medical imaging data. The CSF produced by the choroid plexus and cilia-induced surface velocity were given as the velocity boundary conditions at the ventricular walls. We developed healthy and reduced cilia motility models based on experimental data of cilia-induced velocity in healthy wild-type and Dpcd-knockout mice. The results indicate that there is almost no difference in intraventricular pressure between healthy and reduced cilia motility models. Additionally, it was found that newly produced CSF from the choroid plexus did not spread to the anterior and inferior horns of the lateral ventricles in the reduced cilia motility model. These findings suggest that a ciliary motility disorder could delay CSF exchange in the anterior and inferior horns of the lateral ventricles.

  The Royal Society, 2022年08月, Journal of The Royal Society Interface, 19(193) (193)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Particle segregation using crystal-like structure of capsules in wall-bounded shear flow

  Shunichi Ishida, Ryota Matsumoto, Daiki Matsunaga, Yohsuke Imai

  American Physical Society (APS), 2022年06月, Physical Review Fluids, 7(6) (6)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• 生体組織の成長にともなう中腸の形態形成のアイソジオメトリック解析

  佐伯 路菜, 竹田 宏典, 石田 駿一, 今井 陽介

  一般社団法人 日本機械学会, 2022年, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2022.33, 1F15, 日本語


• 周囲組織の力学的な拘束を考慮した血管変形の流体–構造連成解析

  松本 拓, 竹田 宏典, 石田 駿一, 今井 陽介

  一般社団法人 日本機械学会, 2022年, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2022.33, 1F18, 日本語


• Liquid transport produced by a cluster of peristaltic contractions in a circular channel

  Tomoki Oyama, Shunichi Ishida, Kohei Maeyama, Taimei Miyagawa, Yohsuke Imai

  American Physical Society (APS), 2021年09月, Physical Review Fluids, 6(9) (9)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• The influence of interstitial cells of Cajal loss and aging on slow wave conduction velocity in the human stomach

  Tim Hsu‐Han Wang, Timothy R. Angeli, Shunichi Ishida, Peng Du, Armen Gharibans, Niranchan Paskaranandavadivel, Yohsuke Imai, Taimei Miyagawa, Thomas L. Abell, Gianrico Farrugia, Leo K. Cheng, Gregory O’Grady

  Wiley, 2021年01月, Physiological Reports, 8(24) (24)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Multiscale modeling of human cerebrovasculature: A hybrid approach using image-based geometry and a mathematical algorithm.

  Satoshi Ii, Hiroki Kitade, Shunichi Ishida, Yohsuke Imai, Yoshiyuki Watanabe, Shigeo Wada

  The cerebral vasculature has a complex and hierarchical network, ranging from vessels of a few millimeters to superficial cortical vessels with diameters of a few hundred micrometers, and to the microvasculature (arteriole/venule) and capillary beds in the cortex. In standard imaging techniques, it is difficult to segment all vessels in the network, especially in the case of the human brain. This study proposes a hybrid modeling approach that determines these networks by explicitly segmenting the large vessels from medical images and employing a novel vascular generation algorithm. The framework enables vasculatures to be generated at coarse and fine scales for individual arteries and veins with vascular subregions, following the personalized anatomy of the brain and macroscale vasculatures. In this study, the vascular structures of superficial cortical (pial) vessels before they penetrate the cortex are modeled as a mesoscale vasculature. The validity of the present approach is demonstrated through comparisons with partially observed data from existing measurements of the vessel distributions on the brain surface, pathway fractal features, and vascular territories of the major cerebral arteries. Additionally, this validation provides some biological insights: (i) vascular pathways may form to ensure a reasonable supply of blood to the local surface area; (ii) fractal features of vascular pathways are not sensitive to overall and local brain geometries; and (iii) whole pathways connecting the upstream and downstream entire-scale cerebral circulation are highly dependent on the local curvature of the cerebral sulci.

  2020年06月, PLoS computational biology, 16(6) (6), e1007943, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Complex viscosity of dilute capsule suspensions: a numerical study

  Daiki MATSUNAGA, Yohsuke IMAI

  Japan Society of Mechanical Engineers, 2020年, Journal of Biomechanical Science and Engineering

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Perioperative Hemodynamic Changes in the Thoracic Aorta in Patients With Aortic Valve Stenosis: A Prospective Serial 4D-Flow MRI Study.

  Hiroki Kamada, Hideki Ota, Masanori Nakamura, Yohsuke Imai, Shunichi Ishida, Wenyu Sun, Ko Sakatsume, Ichiro Yoshioka, Yoshikatsu Saiki, Kei Takase

  This study investigated hemodynamic changes in the thoracic aorta and aortic arch branches before and after aortic valve replacement (AVR) by 4D-flow MRI in patients with aortic valve stenosis (AS). Thoracic 4D-flow MRI was performed in 10 AS patients before and after AVR (mean 27 ± 1.9 days). Fifteen aortic planes and 3 aortic arch branches planes were set to evaluate the mean volume flow rate in each plane during a cardiac cycle and the angle between the main flow direction in a specified plane and the axial direction of the aorta. We also focused on the distribution and magnitude of helicity density to evaluate the flow complexity. A significant increase in the volume flow rate after AVR was found in the ascending aorta (before 59.2 ± 8.7 mL/s vs after 77.3 ± 6.2 mL/s, P < 0.05) and the aortic arch branches (before 26.5 ± 2.8 mL/s vs after 35.8 ± 3.3 mL/s, P < 0.001). The flow angle significantly decreased in the ascending aorta (before 39.2 ± 2.7 degree vs after 25.2 ± 1.7°, P < 0.0001) and the arch aorta (before 19.3 ± 2.0 degree vs after 13.4 ± 0.9°, P < 0.001). The volume flow rate in the ascending aorta and the arch branches increased within 1 month after AVR, showing an increased blood supply to the upper body, including to the brain. The postoperative change was accompanied with an increased blood flow in the ascending aorta and a decreased flow complexity proximal to the arch branches.

  2020年, Seminars in thoracic and cardiovascular surgery, 32(1) (1), 25 - 34, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Shear viscosity of bimodal capsule suspensions in simple shear flow

  Hiroki Ito, Daiki Matsunaga, Yohsuke Imai

  2019年11月, Physical Review Fluids, 4, 113601, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

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• Capture event of platelets by bolus flow of red blood cells in capillaries

  Naoki Takeishi, Yohsuke Imai, Shigeo Wada

  2019年11月, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 14(3) (3), 18 - 00535, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• A computational fluid dynamics simulation of liquid swallowing by impaired pharyngeal motion: bolus pathway and pharyngeal residue

  Jun Ohta, Shunichi Ishida, Tetsuaki Kawase, Yukio Katori, Yohsuke Imai

  Common practices to improve the ability to swallow include modifying physical properties of foods and changing the posture of patients. Here, we quantified the effects of the viscosity of a liquid bolus and patient posture on the bolus pathway and pharyngeal residue using a computational fluid dynamics simulation. We developed a computational model of an impaired pharyngeal motion with a low pharyngeal pressure and no pharyngeal adaptation. We varied viscosities from 0.002 to 1 Pa·s and postures from -15° to 30° (from nearly vertical to forward leaning). In the absence of pharyngeal adaptation, a honey-like liquid bolus caused pharyngeal residue, particularly in the case of forward-leaning postures. Although the bolus speed was different among viscosities, the final pathway was only slightly different. The shape, location, and tilting of the epiglottis effectively invited a bolus to two lateral pathways, suggesting a high robustness of the swallowing process.NEW & NOTEWORTHY Thickening agents are often used for patients with dysphagia. An increase in bolus viscosity not only reduces the risk of aspiration but also can cause a residual volume in the pharynx. Because information obtained from videofluoroscopic swallowing studies is only two-dimensional, measurement of pharyngeal residue is experimentally difficult. We successfully quantified the three-dimensional bolus pathway and the pharyngeal residual volume using computational modeling and simulation.

  2019年11月, American Journal of Physiology Gastrointestinal and Liver Physiology, 317(6) (6), G784 - G792, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Quantification of gastric emptying caused by impaired coordination of pyloric closure with antral contraction: a simulation study

  Shunichi Ishida, Taimei Miyagawa, Gregory O'Grady, Leo K. Cheng, Yohsuke Imai

  Proper coordination of gastric motor functions is required for healthy gastric emptying. However, pyloric function may be impaired by functional disorders or surgical procedures. Here, we show how coordination between pyloric closure and antral contraction affects the emptying of liquid contents. We numerically simulated fluid dynamics using an anatomically realistic gastrointestinal geometry. Peristaltic contractions in the proximal stomach resulted in gastric emptying at a rate of 3-8 ml min-1. When the pylorus was unable to close, the emptying rate increased to 10-30 ml min-1, and instantaneous retrograde flow from the duodenum to the antrum occurred during antral relaxation. Rapid emptying occurred if the pylorus began to open during the terminal antral contraction, and the emptying rate was negative if the pylorus only opened during the antral relaxation phase. Our results showed that impaired coordination between antral contraction and pyloric closure can result in delayed gastric emptying, rapid gastric emptying and bile reflux.

  2019年08月, Journal of the Royal Society Interface, 16(157) (157), 20190266 - 20190266, 英語, 国際誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

  神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク


• Hemorheology in dilute, semi-dilute, and dense suspensions of red blood cells

  Naoki Takeishi, Marco E. Rosti, Yohsuke Imai, Shigeo Wada, Luca Brandt

  2019年08月, Journal of Fluid Mechanics, 872, 818 - 848, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• A numerical analysis of rheology of capsule suspensions using a GPU-accelerated boundary element method

  Yohsuke Imai, Daiki Matsunaga

  Springer Basel, 2018年, Modeling and Simulation in Science, Engineering and Technology, 213 - 251, 英語

  論文集(書籍)内論文


• Factors Diminishing Cytoadhesion of Red Blood Cells Infected by Plasmodium falciparum in Arterioles

  Shunichi Ishida, Akihisa Ami, Yohsuke Imai

  2017年09月, BIOPHYSICAL JOURNAL, 113(5) (5), 1163 - 1172, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Nodal cilia-driven flow: Development of a computational model of the nodal cilia axoneme

  T. Omori, H. Sugai, Y. Imai, T. Ishikawa

  2017年08月, JOURNAL OF BIOMECHANICS, 61, 242 - 249, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• A BOUNDARY ELEMENT METHOD FOR CELLULAR SCALE PHYSIOLOGICAL FLOW PROBLEMS: PASSIVE MOTIONS OF RED BLOOD CELLS AND ACTIVE MOTIONS OF CILIA AND FLAGELLA

  Toshihiro Omori, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  Yamaguchi Medal 受賞講演

  2017年07月, The 26th Congress of the International Society of Biomechanics (ISB 2017), 英語

  [招待有り]


• Capture of microparticles by bolus flow of red blood cells in capillaries

  Naoki Takeishi, Yohsuke Imai

  2017年07月, SCIENTIFIC REPORTS, 7, 5381, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Shear-induced platelet aggregation and distribution of thrombogenesis at stenotic vessels

  Hiroki Kamada, Yohsuke Imai, Masanori Nakamura, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2017年05月, MICROCIRCULATION, 24(4) (4), e12355, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Integrated nanobiomechanics of the living system

  T. Yamaguchi, Y. Imai, T. Ishikawa

  2017年04月, 19th International Conference on Finite Elements in Flow Problems, 英語


• RELATIONSHIP BETWEEN PERISTALTIC CONTRACTION AND GASTRIC MIXING

  Yohsuke Imai, Taimei Miyagawa, Shunichi Ishida, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2016年12月, Abstracts Book of the 16th International Conference on Biomedical Engineering, 167, 英語


• DEVELOPMENT OF A BIOMECHANICAL MODEL OF CELL BEHAVIOR SUBJECTED TO CYCLIC STRETCH

  Fumiyasu Saito, Yohsuke Imai, Shunichi Ishida, Toshihiro Omori, Takuji Ishikawa

  2016年12月, Abstracts Book of the 16th International Conference on Biomedical Engineering, 163, 英語


• A NUMERICAL ANALYSIS OF THE LATERAL MIGRATION OF FLOWING CELLS

  Stephanie Nix, Yohsuke Imai, Takuji Ishikawa

  2016年12月, Abstracts Book of the 16th International Conference on Biomedical Engineering, 54, 英語


• Relationship between gastric motility and liquid mixing in the stomach

  Taimei Miyagawa, Yohsuke Imai, Shunichi Ishida, Takuji Ishikawa

  2016年12月, AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-GASTROINTESTINAL AND LIVER PHYSIOLOGY, 311(6) (6), G1114 - G1121, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Numerical analysis of cell adhesion in capillary flow

  NAOKI TAKEISHI, YOHSUKE IMAI, SHUNICHI ISHIDA, TOSHIHIRO OMORI, ROGER KAMM, TAKUJI ISHIKAWA

  2016年11月, The 69th Annual Meetin g of The American Physical Society, Bulletin of the American Physical Society, DED 2016, 61, 72, 英語


• Reorientation of a single red blood cell during sedimentation

  D. Matsunaga, Y. Imai, C. Wagner, T. Ishikawa

  2016年11月, JOURNAL OF FLUID MECHANICS, 806, 102 - 128, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Functional physiology of the human terminal antrum defined by high-resolution electrical mapping and computational modeling

  Rachel Berry, Taimei Miyagawa, Niranchan Paskaranandavadivel, Peng Du, Timothy R. Angeli, Mark L. Trew, John A. Windsor, Yohsuke Imai, Gregory O'Grady, Leo K. Cheng

  2016年11月, AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-GASTROINTESTINAL AND LIVER PHYSIOLOGY, 311(5) (5), G895 - G902, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Cell adhesion during bullet motion in capillaries

  Naoki Takeishi, Yohsuke Imai, Shunichi Ishida, Toshihiro Omori, Roger D. Kamm, Takuji Ishikawa

  2016年08月, AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-HEART AND CIRCULATORY PHYSIOLOGY, 311(2) (2), H395 - H403, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Similarities and differences between flow mode of a leukocyte and circulating tumor cell in microvessels

  Naoki Takeishi, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2016年07月, Summer Biomechanics, Bioengineering and Biotransport Conference, 742, 英語


• Numerical methods for simulating blood flow at macro, micro, and multi scales

  Yohsuke Imai, Toshihiro Omori, Yuji Shimogonya, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2016年07月, JOURNAL OF BIOMECHANICS, 49(11) (11), 2221 - 2228, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Lateral migration of a capsule in a parabolic flow

  S. Nix, Y. Imai, T. Ishikawa

  2016年07月, JOURNAL OF BIOMECHANICS, 49(11) (11), 2249 - 2254, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Response to the Letter to the Editor "Hemodynamics in the Microcirculation" by A. G. Koutsiaris

  Toshihiro Omori, Yohsuke Imai, Kenji Kikuchi, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  Springer New York LLC, 2016年04月, Annals of Biomedical Engineering, 44(4) (4), 1323, 英語


• Distraction osteogenesis of the sternum for thoracic expansion in a severe case of jeune syndrome: A preliminary report

  Yoshimichi Imai, Ryuta Kitanishi, Yoshikatsu Saiki, Atsushi Takeda, Masahiro Tachi

  Taylor and Francis Ltd, 2016年03月, Journal of Plastic Surgery and Hand Surgery, 50(3) (3), 180 - 183, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Nutrient uptake in a suspension of squirmers

  Takuji Ishikawa, Shunsuke Kajiki, Yohsuke Imai, Toshihiro Omori

  2016年02月, JOURNAL OF FLUID MECHANICS, 789, 481 - 499, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Bio-Micropump by Using A Flagellate Propulsive Force of Escherichia coli

  Kenji Kikuchi, Ryo Matsuura, Hironori Ueno, Yohsuke Imai, Noriaki Matsuki, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2016年, The World Congress on Engineering 2016, ICSBB15, 515 - 518, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Rheology of a dense suspension of spherical capsules under simple shear flow

  D. Matsunaga, Y. Imai, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2016年01月, JOURNAL OF FLUID MECHANICS, 786, 110 - 127, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Deformation of a micro-torque swimmer

  Takuji Ishikawa, Tomoyuki Tanaka, Yohsuke Imai, Toshihiro Omori, Daiki Matsunaga

  2016年01月, PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY A-MATHEMATICAL PHYSICAL AND ENGINEERING SCIENCES, 472(2185) (2185), 20150604, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• A numerical model of a red blood cell infected by Plasmodium falciparum malaria: coupling cell mechanics with ligand-receptor interactions

  Shunichi Ishida, Yohsuke Imai, Yuki Ichikawa, Stephanie Nix, Daiki Matsunaga, Toshihiro Omori, Takuji Ishikawa

  2016年, SCIENCE AND TECHNOLOGY OF ADVANCED MATERIALS, 17(1) (1), 454 - 461, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Flow of a circulating tumor cell and red blood cells in microvessels

  Naoki Takeishi, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2015年12月, PHYSICAL REVIEW E, 92(6) (6), 063011, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Shape matters: Near-field fluid mechanics dominate the collective motions of ellipsoidal squirmers

  K. Kyoya, D. Matsunaga, Y. Imai, T. Omori, T. Ishikawa

  2015年12月, PHYSICAL REVIEW E, 92(6) (6), 063027, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Quantification of hydrodynamic factors influencing cell lateral migration

  STEPHANIE NIX, YOHSUKE IMAI, TAKUJI ISHIKAWA

  2015年11月, 68th Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics, Bulletin of the American Physical Society, DFD 2015, 60, 116, 英語


• Deformable micro torque swimmer

  TAKUJI ISHIKAWA, TOMOYUKI TANAKA, TOSHIHIRO OMORI, YOHSUKE IMAI

  2015年11月, 68th Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics, Bulletin of the American Physical Society, DFD 2015, 60, 72, 英語


• Rheological analysis of dense capsule suspensions – effect of volume fraction

  Daiki Matsunaga, Yohsuke Imai, Christian Wagner, Takuji Ishikawa

  2015年10月, The 3rd International Workshops on Advances in Computational Mechanics(IWACOM-III), 128, 英語


• Graphics processing unit computing of cellular flow and adhesion in microvessels

  Yohsuke Imai, Naoki Takeishi, Shunichi Ishida, Takuji Ishikawa

  2015年10月, The 3rd International Workshops on Advances in Computational Mechanics(IWACOM-III), 47, 英語


• Mechanics of Nodal Cilia in Early Mouse Embryo

  Toshihiro Omori, Hiroto Sugai, Yohsuke Imai, Takuji Ishikawa

  2015年09月, The 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics, PS8-15, 英語


• Development of a Numerical Model of Cytoskeleton Dynamics

  Fumiyasu Saito, Yohsuke Imai, Shunichi Ishida, Toshihiro Omori, Takuji Ishikawa

  2015年09月, The 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics, PS3-7, 英語


• Clarification of Relationship between Gastric Mixing and Movement of Wall

  Taimei Miyagawa, Yohsuke Imai, Shunichi Ishida, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2015年09月, The 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics, PS3-6, 英語


• Orientation Angle of a Single Red Blood Cell during Sedimentation

  Daiki Matsunaga, Yohsuke Imai, Christian Wagner, Takuji Ishikawa

  2015年09月, The 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics, PS3-2, 英語


• Hydrodynamic Interaction between the Small Microparticles and Red Blood Cells in Microchannel

  Naoki Takeishi, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2015年09月, The 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics, PS3-1, 英語


• Swimming Behavior of a Model Ciliate near a Fluid-Air or a Fluid-Solid Interface

  Junichi Manabe, Toshihiro Omori, Yohsuke Imai, Takuji Ishikawa

  2015年09月, The 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics, PS1-10, 英語


• A Numerical Simulation of Cytoadhesion and Rosette Formation of Red Blood Cells Infected by Malaria

  Yohsuke Imai, Yuki Ichikawa, Shunichi Isida, Daiki Matsunaga, Stephanie Nix, Toshihiro Omori, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2015年09月, The 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics, OS2-2, 英語


• Effect of Flow Curvature on the Migration of Blood Cells

  Stephanie Nix, Yohsuke Imai, Takuji Ishikawa

  2015年09月, The 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics, OS2-1, 英語


• Simulations of a swimming microorganism near an fluid-air or an fluid-solid interface

  Junichi Manabe, Toshihiro Omori, Yohsuke Imai, Takuji Ishikawa

  2015年09月, Computational Fluid Dynamics (CFD) in Medicine and Biology II, 英語


• Separation of motile bacteria using drift force near a wall

  Takuji Ishikawa, Tatsuya Shioiri, Keiko Numayama-Tsuruta, Hironori Ueno, Yohsuke Imai, Takami Yamaguch

  2015年09月, Computational Fluid Dynamics (CFD) in Medicine and Biology II, 英語


• Structure of outer arm dynein molecule in respiratory cilia suggests an alternative mechanism of force generation

  H. Ueno, H. Bui, T. Ishikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  BioMed Central Ltd., 2015年07月, Cilia, (1) (1), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Cellular Scale Physiological Flow: Active Swimming Sperm Cells and Passive Flowing Red Blood Cells

  Toshihiro Omori, Takuji Ishikawa, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi

  2015年07月, 13th U.S. National Congress on Computational Mechanics, 英語


• Viscosity Reduction in Bimodal Suspensions of Two Types of Capsules

  Yohsuke Imai, Hiroki Ito, Daiki Matsunaga, Toshihiro Omori, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2015年07月, 13th U.S. National Congress on Computational Mechanics, 英語


• Peclet Number Of Ciliary Transport On The Surface Of The Tracheal Lumen

  Kouki Kiyota, Hironori Ueno, Keiko Numayama-Tsuruta, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2015年06月, SB3C2015, 223, 英語


• A Computational Study Of Red Blood Cells In Stokes Flow: From Single Cellular Mechanics To Suspension Rheology

  Toshihiro Omori, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2015年06月, SB3C2015, 256, 英語


• Rheology of A Red Blood CEll Suspension Computing with A Boundary Element-Finite Wlement Coupled Method

  Toshihiro Omori, Yohsuke Imai, Takuji Ishikawa

  2015年03月, The 18th International Conference on Finite Elements in Flow Problems FEF2015, 23, 英語


• Visualization of intestinal peristalsis of mosquito midgut by using micro x-ray imaging

  Kenji Kikuchi, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2015年, International Symposium on Integrated Nanobiomechanics, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Hemodynamics in the Microcirculation and in Microfluidics

  Toshihiro Omori, Yohsuke Imai, Kenji Kikuchi, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2015年01月, ANNALS OF BIOMEDICAL ENGINEERING, 43(1) (1), 238 - 257, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Deformation of a spherical capsule under oscillating shear flow

  D. Matsunaga, Y. Imai, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2015年, JOURNAL OF FLUID MECHANICS, 762, 288 - 301, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• A full GPU implementation of a numerical method for simulating capsule suspensions

  D.Matsunaga, Y.Imai, T.Omori, T.Ishikawa, T.Yamaguchi

  Although boundary element (BE) based methods are highly accurate for simulating capsule suspensions in Stokes flows, computational time has been a major issue, even when only a few capsules are simulated. We propose a full graphics processing unit (GPU) implementation of a numerical method coupling the BE method of fluid mechanics with the finite element method of membrane mechanics. In single GPU computing, the performance achieves 0.12 TFlop/s when computing one capsule (2562 nodes and 5120 elements) and 0.29 TFlop/s for two capsules. The performance increases with the number of capsules, achieving a maximum of 0.59 TFlop/s. We also implement a multi-GPU method with the data communication overlapping the computation. A weak scaling test shows perfect scalability for any number of computational nodes per GPU, indicating that the communication time is completely hidden. For a practical use of the present results, we estimate the computational time required for 10000 time steps. When we simulate one capsule and two capsules on one GPU, only 2.0 and 9.1 minutes are required to complete the simulation, respectively, and a simulation with 256 capsules on 16 GPUs takes 3.8 days.

  The Japan Society of Mechanical Engineers, 2014年12月, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 9(3) (3), 14-00039 - 00039-14-00039, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Swimming behavior of a model microorganism at a fluid-air interface

  Junichi Manabe, Kohei Kyoya, Toshihiro Omori, Yohsuke Imai, Takuji Ishikawa

  2014年11月, The Sixth International Symposium on Aero Aqua Bio-mechanisms, 37, 英語


• Lateral migration of a spherical capsule near a plane wall in Stokes flow

  S. Nix, Y. Imai, D. Matsunaga, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2014年10月, Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics, 90(4) (4)

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Hydrodynamic interaction between two red blood cells in simple shear flow: its impact on the rheology of a semi-dilute suspension

  Toshihiro Omori, Takuji Ishikawa, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi

  2014年10月, COMPUTATIONAL MECHANICS, 54(4) (4), 933 - 941, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Lateral migration of a spherical capsule near a plane wall in Stokes flow

  S. Nix, Y. Imai, D. Matsunaga, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2014年10月, PHYSICAL REVIEW E, 90(4) (4), 043009, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Modeling of Flow in the Stomach

  Yohsuke Imai, Ikuma Kobayashi, Taimei Miyagawa, Shunichi Ishida, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2014年09月, THE FOURTH JAPAN-SWITZERLAND WORKSHOP ON BIOMECHANICS, 102, 英語


• Numerical modeling of cellular flow and adhesion in microvessels

  Yohsuke Imai, Naoki Takeishi, Akihisa Ami, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  Japan Soc. of Med. Electronics and Biol. Engineering, 2014年08月, Transactions of Japanese Society for Medical and Biological Engineering, 52, 45, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• A numerical method for simulating gastricflow

  Taimei Miyagawa, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, takuji Ishikawa

  2014年07月, 11th World Congress on Computational Mechanics, 303, 英語


• Rheological analysis of capsule suspensions containing different size capsules

  Hiroki Ito, Yohsuke Imai, Daiki Matsunaga, Toshihiro Omori, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2014年07月, 11th World Congress on Computational Mechanics, 303, 英語


• Rheological analysis of dense capsule suspension under simple shear flow condition

  Daiki Matsunaga, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2014年07月, Dyna Caps 2014, 英語


• Numerical Analysis of Capsule Suspensions Containing Two Different siza Capsules

  Hiroki Ito, Yohsuke Imai, Daiki Matsunaga, Toshihiro Omori, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2014年07月, Dyna Caps 2014, 英語


• Collective swimming of ellipoidal squimers

  Takuji Ishikawa, Kohei Kyoya, Daiki Matsunaga, Yohsuke Imai, Toshihiro Omori

  2014年07月, Dyna Caps 2014, 英語


• Margination of large cells in microchannels

  Yohsuke Imai, Naoki Takeishi, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2014年07月, Dyna Caps 2014, 英語


• Development of a numerical model for analysis of ciliary motions

  H. Sugai, T. Omori, Y. Imai, T. Ishikawa

  2014年07月, 7th WORLD CONGRESS OF BIOMECHANICS, 英語


• Effect of Shear Gradient and Wall on Capsule Lateral Migration

  S. Nix, Y. Imai, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2014年07月, 7th WORLD CONGRESS OF BIOMECHANICS, 英語


• Multi-scale computational study on the formation and destruction of primary thrombus under the influence of the blood flow and red blood cells

  H. Kmada, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2014年07月, 7th WORLD CONGRESS OF BIOMECHANICS, 英語


• A numerical simulation on the motion ofmalaria-infected cells in microcirculatory blood flow

  Y. Imai, A, Ami, T. Yamaguchi, T, Ishikawa

  2014年07月, 7th WORLD CONGRESS OF BIOMECHANICS, 英語


• Numerical analysis of hydrodynamic behavior of circulating tumor cells in microchannels

  N. Takeishi, Y. Imai, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2014年07月, 7th WORLD CONGRESS OF BIOMECHANICS, 英語


• Development of an Intracellular Structure Model for Ciliary Motion Analysis

  Hiroto Sugai, Toshihiro Omori, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2014年07月, Internationnal Symposium on Integrated Nanobiomechanics, 17 - 18, 英語


• Nutrient Uptake in a Suspension of Model Microorganisms

  Takuji Ishikawa, Shunsuke Kajiki, Yohsuke Imai, Toshihiro Omori

  2014年07月, Internationnal Symposium on Integrated Nanobiomechanics, 15 - 16, 英語


• Capsule Lateral Migration in an Unbounded Plane Poiseuille Flow and Near-wall Shear Flow

  Stephanie Nix, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2014年07月, Internationnal Symposium on Integrated Nanobiomechanics, 13 - 14, 英語


• Rheology of a Red Blood Cell Suspension from Dilute to Semi-dilute Regime

  Toshihiro Omori, Yohsuke Imai, Takami Imai, Takuji Ishikawa

  2014年07月, Internationnal Symposium on Integrated Nanobiomechanics, 11 - 12, 英語


• Hydrodynamic Interction between a Circulating Tumor Cell and Blood Cells in Microcirculation

  Naoki Takeishi, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2014年07月, Internationnal Symposium on Integrated Nanobiomechanics, 9 - 10, 英語


• Numerical Modeling of the Adhesion of Red Blood Cells Infected by Plasmodium Falciparum Malaria in Microcirculatory Blood Flow

  Yohsuke Imai, Akihisa Ami, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2014年07月, Internationnal Symposium on Integrated Nanobiomechanics, 7 - 8, 英語


• A Numerical Analysis of Cellular Adhesion to Planar Wall Mediated by Ligand-Receptor Interactions

  Yuki Ichikawa, Yohsuke Imai, Daiki Matsunaga, Stephanie Nix, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2014年07月, Internationnal Symposium on Integrated Nanobiomechanics, 5 - 6, 英語


• Computational Study on Thrombogenesis

  Hiroki Kamada, Yohsuke Imai, Takuji Ishikawa, Takami Ymaguchi

  2014年07月, Internationnal Symposium on Integrated Nanobiomechanics, 3 - 4, 英語


• Shear Stress Distribution in the Stomach

  Taimei Miyagawa, Yohsuke Imai, Sunichi Ishida, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2014年07月, Internationnal Symposium on Integrated Nanobiomechanics, 1 - 2, 英語


• Structure of Dimeric Axonemal Dynein in Cilia Suggests an Alternative Mechanism of Force Generation

  Hironori Ueno, Khanh Huy Bui, Takuji Ishikawa, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takashi Ishikawa

  2014年07月, CYTOSKELETON, 71(7) (7), 412 - 422, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Nutrient uptake in a suspension of model microorganisms

  Takuji Ishikawa, Shunsuke Kajiki, Yohsuke Imai, Toshihiro Omori

  2014年04月, COMPSAFE, 347 - 348, 英語


• Rheological analysis of dense capsule suspension under Stokes flow condition

  Daiki Matsunaga, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2014年03月, Advances in Computational Fluid-Structure Interaction and Flow Simulation, Poster Session, 英語


• Numerical analysis of a red blood cell flowing through a thin micropore

  Toshihiro Omori, Haruki Hosaka, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2014年01月, Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics, 89(1) (1), 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Flow-induced deformation of a capsule in unbounded stokes flow

  Toshihiro Omori, Takuji Ishikawa, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi

  Kluwer Academic Publishers, 2014年, Lecture Notes in Computational Vision and Biomechanics, 12, 101 - 117, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Numerical analysis of a red blood cell flowing through a thin micropore

  Toshihiro Omori, Haruki Hosaka, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2014年01月, PHYSICAL REVIEW E, 89(1) (1), 013008, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Fluctuation of cilia-generated flow on the surface of the tracheal lumen

  Kouki Kiyota, Hironori Ueno, Keiko Numayama-Tsuruta, Tomofumi Haga, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2014年01月, AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LUNG CELLULAR AND MOLECULAR PHYSIOLOGY, 306(2) (2), L144 - L151, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Separation of motile bacteria using drift velocity in a microchannel

  Takuji Ishikawa, Tatsuya Shioiri, Keiko Numayama-Tsuruta, Hironori Ueno, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi

  2014年, LAB ON A CHIP, 14(5) (5), 1023 - 1032, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Leukocyte margination at arteriole shear rate

  Naoki Takeishi, Yohsuke Imai, Keita Nakaaki, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  American Physiological Society, 2014年, Physiological Reports, 2(6) (6), e12037, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• A numerical analysis of a capsule containing multiple small capsules in simple shear flow

  Yuki Ichikawa, Yohsuke Imai, Daiki Matsunaga, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2013年12月, APCOM2013 & ISCM2013 Conference Handbook, 15, 英語


• Numerical analysis of margination of a cancer cell in microcirculation

  N. Takeishi, Y. Imai, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2013年12月, APCOM2013 & ISCM2013 Conference Handbook, 18, 英語


• Solid particle motion in the stomach during gastric mixing

  Taimei Miyagawa, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2013年12月, The15th International Conference on Biomedical Enginnering, 17 - 18, 英語


• Nutrient uptake in a suspension of squirmers

  Shunsuke Kajiki, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2013年11月, Bulletin of the American Physical Society, 58, 409, 英語


• Viscoelasticity of dilute capsule suspension under Stokes flows

  Daiki Matsunaga, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2013年11月, Bulletin of the American Physical Society, 58, 97, 英語


• Viscosity of Dense Capsule Suspension Under Simple Shear FLow Condition

  Daiki Matsunaga, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2013年11月, 7th East Asian Consortium on Biomedical Engineering, Proceeding Book, 80 - 81, 英語


• Margination of leukocyte in different sizes of circular micro-channel

  Naoki takeishi, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2013年11月, 7th East Asian Consortium on Biomedical Engineering, Proceeding Book, 78 - 79, 英語


• Entrapment of Ciliates at the Water-Air Interface

  Jonathan Ferracci, Hironori Ueno, Keiko Numayama-Tsuruta, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2013年10月, PLoS ONE, 8(10) (10), e75238, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Computational study on thrombus formation regulated by platelet glycoprotein and blood flow shear

  Hiroki Kamada, Yohsuke Imai, Masanori Nakamura, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2013年09月, MICROVASCULAR RESEARCH, 89, 95 - 106, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Effect of Aeration on the Bioconvection Pattern in a Microalgae Suspension

  Y. Nonaka, H. Ueno, K. Numayama, T. Omori, Y. Imai, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2013年08月, APCB2013 Proceedings, S12 - 002, 英語


• Modeling of cytoadhesion in malaria infection

  A. Ami, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2013年08月, APCB2013 Proceedings, S4 - 3, 英語


• Mechanism of capsule migration near a plane wall

  S. Nix, Y. Imai, D. Matsunaga, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2013年08月, APCB2013 Proceedings, S4 - 020, 英語


• Numerical simulation of motion of solid particles in the stomach

  T. Miyagawa, Y. Imai, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2013年08月, APCB2013 Proceedings, S4 - 019, 英語


• Margination of white blood cell in various sizes of circular micro-channel

  N. Takeishi, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2013年08月, APCB2013 Proceedings, S4 - 3, 英語


• Collective Swimming of Ellipsoidal Microorganisms

  K. Kyoya, D. Matsunaga, Y. Imai, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2013年08月, APCB2013 Proceedings, S4 - 014, 英語


• Integrated Biomechanics for Physiological Flow Problems

  T. Yamaguchi, Y. Imai, T. Omori, H. Ueno, K. Numayama-Tsuruta, T. Ishikawa

  2013年08月, APCB2013 The7thAsian Pacific Conference on Biomechanics, ILS4 - 009, 英語


• COMPUTATIONAL BIOMECHANICS ON BLOOD FLOW FROM CELLULAR TO

  T. yamaguchi, Y. Imai, T. Ishikawa

  2013年06月, COMPDYN 2013, S2090, 英語


• Shear-induced diffusion of red blood cells in a semi-dilute suspension

  T. Omori, T. Ishikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2013年06月, Journal of Fluid Mechanics, 724, 154 - 174, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• The near-wall motion of a capsule in stokes flow

  S. Nix, Y. Imai, D. Matsunaga, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2013年03月, 6th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 52 - 53, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Simulation of nutrient uptake of a swimming model microorganism by boundary element method

  S. Kajiki, K. Kyoya, D. Matsunaga, Y. Imai, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2013年03月, 6th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 42 - 43, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Numerical simulation of adhesion of malaria-infected red blood cells

  A. Ami, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2013年03月, 6th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 38 - 39, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Numerical analysis of swimming microorganisms by a boundary element method

  K. Kyoya, D. Matsunaga, Y. Imai, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2013年03月, 6th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 44 - 45, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Numerical analysis of dynamics of solid particles in the stomach

  T. Miyagawa, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2013年03月, 6th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 48 - 49, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Margination of various cells in microcirculation

  N. Takeishi, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2013年03月, 6th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 36 - 37, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Gradient diffusion of red blood cells in blood flow through a Y-shape microchannel

  C. Chuang, T. Ishikawa, H. Ueno, K. Numayama-Tsuruta, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2013年03月, 6th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 78 - 79, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• A numerical analysis of complex viscosity of dilute capsule suspension

  D. Matsunaga, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2013年03月, 6th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 104 - 105, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• A numerical analysis of bimodal capsule suspensions

  H. Ito, Y. Imai, D. Matsunaga, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2013年03月, 6th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 106 - 107, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Membrane tension of red blood cells pairwisely interacting in simple shear flow

  Toshihiro Omori, Takuji Ishikawa, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi

  2013年02月, Journal of Biomechanics, 46(3) (3), 548 - 553, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Antral recirculation in the stomach during gastric mixing

  Yohsuke Imai, Ikuma Kobayashi, Shunichi Ishida, Takuji Ishikawa, Martin Buist, Takami Yamaguchi

  2013年, American Journal of Physiology - Gastrointestinal and Liver Physiology, 304(5) (5), G536 - G542, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Computational analysis on the mechanical interaction between a thrombus and red blood cells: Possible causes of membrane damage of red blood cells at microvessels

  Hiroki Kamada, Yohsuke Imai, Masanori Nakamura, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2012年12月, MEDICAL ENGINEERING & PHYSICS, 34(10) (10), 1411 - 1420, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Tension of red blood cell membrane in simple shear flow

  T. Omori, T. Ishikawa, D. Barthes-Biesel, A. -V. Salsac, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2012年11月, PHYSICAL REVIEW E, 86(5) (5), 056321, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Off-plane motion of a non-spherical capsule in simple shear flow

  T. Omori, T. Ishikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2012年11月, Bulletin of the American Physical Society 65th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics, 331 - 331, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Measurement of ciliary flow generated on the surface of tracheal lumen

  K. Kiyota, H. Ueno, T. Ishikawa, K. Numayama-Tsuruta, Y. Imai, T. Omori, T. Yamaguchi

  2012年11月, Bulletin of the American Physical Society 65th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics, 334 - 334, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Hydrodynamical entrapment of ciliates at the air-liquid interface

  J. Ferracci, H. Ueno, K. Numayama-Tsuruta, Y. Imai, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2012年11月, Bulletin of the American Physical Society 65th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics, 107 - 107, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Gradient diffusion of red blood cells in blood flow through a Y-shape microchannel

  C. Chuang, T. Ishikawa, H. Ueno, K. Numayama-Tsuruta, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2012年11月, Bulletin of the American Physical Society 65th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics, 330 - 330, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Analysis of red blood cell behavior in a narrow tube

  H. Hosaka, T. Omori, Y. Imai, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2012年11月, Bulletin of the American Physical Society 65th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics, 330 - 330, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• 3D-PTV measurement of the phototactic movement of algae in shear flow

  T. Maeda, T. Ishikawa, H. Ueno, K. Numayama-Tsuruta, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2012年11月, Bulletin of the American Physical Society 65th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics, 49 - 49, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Quantification of red blood cell deformation at high-hematocrit blood flow in microvessels

  Davod Alizadehrad, Yohsuke Imai, Keita Nakaaki, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2012年10月, JOURNAL OF BIOMECHANICS, 45(15) (15), 2684 - 2689, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Lateral migration of capsules in a near-wall shear flow

  S. Nix, Y. Imai, D. Matsunaga, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2012年10月, International Computational Mechanics Symposium 2012 (USB), USB Memory, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Development of a GPU-Implemented BEM solver for biological cell suspensions

  Y. Imai, D. Matsunaga, K. Kyoya, T. Omori, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2012年10月, International Computational Mechanics Symposium 2012, USB Memory, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• GPU computing for patient-specific model of pulmonary airflow

  T. Yamaguchi, Y. Imai, T. Miki, T. Ishikawa

  2012年09月, Computational Modelling of Objects Represented in Images: Fundamentals, Methods and Applications, 239 - 242, 英語


• Role of fluid mechanics in collective motions of bacteria

  T. Ishikawa, N. Yoshida, H. Ueno, M. Wiedeman, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2012年09月, 9th International Conference on Flow Dynamics Proceedings, 732 - 733, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Computational analysis on the mechanical interaction between a thrombus and red blood cells

  H. Kamada, Y. Imai, M. Nakamura, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2012年09月, ECCOMAS 2012 Congress Proceedings, CD-ROM, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Reorientation of a non-spherical micro-capsule in shear flow

  T. Ishikawa, T. Omori, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2012年08月, Abstract Book of the 23rd International Congress of Theoretical and Applied Mechanics, 106 - 106, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Particle based simulation of microcirculation using a parallel computation

  T. Yamaguchi, Y. Imai, T. Ishikawa

  2012年07月, Biorheology, 49, 181 - 181, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Hemodynamics in the pulmonary artery of a patient with pneumothorax

  J-J Christophe, T. Ishikawa, Y. Imai, K. Takase, M. Thiriet, T. Yamaguchi

  2012年07月, MEDICAL ENGINEERING & PHYSICS, 34(6) (6), 725 - 732, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Hydrodynamic entrapment of ciliates at the air-liquid interface

  J. Ferracci, H. Ueno, K. Numayama-Tsuruta, Y. Imai, T. Yamaguchi, T. Ishikawa

  2012年06月, Softflow 2012 – Biological Complex Fluids, 36 - 37, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Dynamics of capsules near a plane wall

  S. Nix, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2012年06月, Softflow 2012 – Biological Complex Fluids, 76 - 76, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Deposition of micrometer particles in pulmonary airways during inhalation and breath holding

  Yohsuke Imai, Takahito Miki, Takuji Ishikawa, Takayuki Aoki, Takami Yamaguchi

  2012年06月, JOURNAL OF BIOMECHANICS, 45(10) (10), 1809 - 1815, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Energy efficiency in collective motions of swimming bacteria

  T. Ishikawa, N. Yoshida, H. Ueno, M. Wiedeman, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2012年05月, IFMBE Proceedings, World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering, CD-ROM, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Computational biomechanics of physiological flow

  T. Yamaguchi, T. Ishikawa, Y. Imai, H. Ueno, K. Numayama-Tsuruta, T. Omori

  2012年03月, Biological Flow: A Conference to Celebrate the 70th Birthday of Timothy J. Padley FRS, 38, 英語


• Rheology of a dilute suspention of red blood cells in simple shear flow

  T. Omori, T. Ishikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2012年03月, 18th International Symposium of Tohoku University Global COE Program, Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre, Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region, 153 - 154, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Quantifying characteristics of blood cell at dense cellullar flow

  D. Alizadehrad, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2012年03月, 18th International Symposium of Tohoku University Global COE Program, Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre, Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region, 111 - 112, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Hydrodynamic entrapment of ciliates at the interface fluid-air

  J. Ferracci, T. Ishikawa, H. Ueno, K. Numayama, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2012年03月, 18th International Symposium of Tohoku University Global COE Program, Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre, Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region, 115 - 116, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Effect of constitutive law on the lateral migration of a capsule near a wall

  S. Nix, Y. Imai, D. Matsunaga, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2012年03月, 18th International Symposium of Tohoku University Global COE Program, Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre, Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region, 145 - 146, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Collective Diffusion of red blood cells from high concentration to low

  C. Chuang, T. Ishikawa, H. Ueno, K. Numayama, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2012年03月, 18th International Symposium of Tohoku University Global COE Program, Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre, Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region, 109 - 110, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• A particle model of cellular flow in microcirculation

  T. Yamaguchi, T. Ishikawa, Y. Imai

  2012年03月, 18th International Symposium of Tohoku University Global COE Program, Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre, Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region, 61 - 64, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Reorientation of a Nonspherical Capsule in Creeping Shear Flow

  Toshihiro Omori, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2012年03月, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 108(13) (13), 138102, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Parallel simulation of cellular flow in microvessels using a particle method

  Davod Alizadehrad, Yohsuke Imai, Keita Nakaaki, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2012年02月, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 7(1) (1), 57 - 71, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Radial dispersion of tracer particles through high-hematocrit blood flow within a capillary tube

  M. Saadatmand, T. Ishikawa, N. Matsuki, H. J. Abdekhodaie, Y. Imai, H. Ueno, T. Yamaguchi

  2012年02月, Nano-Biomedical Engineering, Imperial College Press, 134 - 143, 英語

  研究論文（その他学術会議資料等）


• Inertial migration of cancer cells in blood flow in microchannels

  Tatsuya Tanaka, Takuji Ishikawa, Keiko Numayama-Tsuruta, Yohsuke Imai, Hironori Ueno, Takefumi Yoshimoto, Noriaki Matsuki, Takami Yamaguchi

  2012年02月, BIOMEDICAL MICRODEVICES, 14(1) (1), 25 - 33, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Entrapment of fresh water ciliates at the interface fluid-air

  J. Ferracci, T. Ishikawa, H. Ueno, K. Numayama-Tsuruta, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2012年02月, Nano-Biomedical Engineering, Imperial College Press, 70 - 76, 英語

  研究論文（その他学術会議資料等）


• Computational biomechanics of blood flow at macro- and micro-scales

  T. Yamaguchi, T. Ishikawa, Y. Imai

  2012年02月, Nano-Biomedical Engineering, Imperial College Press, 53 - 62, 英語

  研究論文（その他学術会議資料等）


• Behavior of a spherical capsule in simple shear flow near an infinite plane

  S. Nix, Y. Imai, D. Matsunaga, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2012年02月, Nano-Biomedical Engineering, Imperial College Press, 122 - 127, 英語

  研究論文（その他学術会議資料等）


• Micro-flow visualization of magnetic nanoparticles for biomedical applications

  R. Lima, R. J. Joseyphus, T. Ishikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi

  Bentham Science Publishers Ltd., 2012年, Single and Two-Phase Flows on Chemical and Biomedical Engineering, 600 - 612, 英語

  [査読有り]

  論文集(書籍)内論文


• Blood flow behavior in microchannels: Past, current and future trends

  R. Lima, T. Ishikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi

  Bentham Science Publishers Ltd., 2012年, Single and Two-Phase Flows on Chemical and Biomedical Engineering, 513 - 547, 英語

  [査読有り]

  論文集(書籍)内論文


• Boundary element analysis of the multi-capsule flow using an ultra-high speed GPGPU computation

  D. Matsunaga, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2012年, WIT Transactions on Modelling and Simulation, 53, 201 - 208, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Boundary element analysis of deformation and movement of a capsule and a red blood cell close to the wall

  S. Nix, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2012年, WIT Transactions on Modelling and Simulation, 53, 191 - 199

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Flow visualization of trace particles and Red Blood Cells in a microchannel with a diverging and converging bifurcation

  V. Leble, C. Fernandes, R. Dias, R. Lima, T. Ishikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2012年, COMPUTATIONAL VISION AND MEDICAL IMAGE PROCESSING: VIPIMAGE 2011, 209 - 211, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• 8F25 高ヘマトクリット血流中のがん細胞の慣性力による集中(OS16 血球運動と微小環境のバイオニクス2)

  田中 達也, 石川 拓司, 沼山 恵子, 今井 陽介, 上野 裕則, 松木 範明, 山口 隆美

  一般社団法人 日本機械学会, 2012年, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2012(0) (0), _8F25 - 1_-_8F25-2_, 日本語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• 7E41 バクテリアの遊泳能を利用したソーティングデバイスの開発(GS08 医用マイクロデバイス)

  塩入 達也, 石川 拓司, 沼山 恵子, 上野 裕則, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人 日本機械学会, 2012年, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2012(0) (0), _7E41 - 1_-_7E41-2_, 日本語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• DYNAMICS OF A SPHERICAL CAPSULE IN A NEAR-WALL SHEAR FLOW

  Stephanie Nix, Yohsuke Imai, Daiki Matsunaga, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2012年, PROCEEDINGS OF THE ASME SUMMER BIOENGINEERING CONFERENCE, PTS A AND B, CD-ROM, 839 - 840, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• DOUBLE-LAYER REPRESENTATION OF MODEL MICROORGANISMS BY A BOUNDARY ELEMENT METHOD

  Kohei Kyoya, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa

  2012年, PROCEEDINGS OF THE ASME SUMMER BIOENGINEERING CONFERENCE, PTS A AND B, CD-ROM, 777 - 778, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• DEVELOPMENT OF A NUMERICAL MODEL FOR MICRO-SCALE BLOOD FLOW SIMULATION USING GPGPU

  Naoki Takeishi, Yohsuke Imai, Keita Nakaaki, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2012年, PROCEEDINGS OF THE ASME SUMMER BIOENGINEERING CONFERENCE, PTS A AND B, CD-ROM, 823 - 824, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• DEVELOPMENT OF A MULTI-PHASE FLOW MODEL FOR SIMULATING SOLID PARTICLE MOTION IN THE STOMACH

  Taimei Miyagawa, Yohsuke Imai, Ikuma Kobayashi, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2012年, PROCEEDINGS OF THE ASME SUMMER BIOENGINEERING CONFERENCE, PTS A AND B, CD-ROM, 787 - 788, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Boundary element analysis of the multi-capsule flow using an ultra-high speed GPGPU computation

  D. Matsunaga, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2012年, BOUNDARY ELEMENTS AND OTHER MESH REDUCTION METHODS XXXIV, 53, 201 - 208, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Boundary element analysis of deformation and movement of a capsule and a red blood cell close to the wall

  S. Nix, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2012年, BOUNDARY ELEMENTS AND OTHER MESH REDUCTION METHODS XXXIV, 53, 191 - 199, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Patient-specific modelling of pulmonary airflow using GPU cluster for the application in medical practice

  T. Miki, X. Wang, T. Aoki, Y. Imai, T. Ishikawa, K. Takase, T. Yamaguchi

  2012年, COMPUTER METHODS IN BIOMECHANICS AND BIOMEDICAL ENGINEERING, 15(7) (7), 771 - 778, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Separation of cancer cells from a red blood cell suspension using inertial force

  Tatsuya Tanaka, Takuji Ishikawa, Keiko Numayama-Tsuruta, Yohsuke Imai, Hironori Ueno, Noriaki Matsuki, Takami Yamaguchi

  2012年, LAB ON A CHIP, 12(21) (21), 4336 - 4343, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Multi-GPU computing of capsule flow using boundary integral method

  D. Matsunaga, Y. Imai, T. Omori, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2011年12月, 5th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 72 - 73, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• GPU-based simulation of blood flow in complex microvessels

  K. Nakaaki, Y. Imai, T. Ishikawa, C. T. Lim, T. Yamaguchi

  2011年12月, 5th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 152 - 153, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Entrapment of fresh water ciliates at the interface fluid-air

  J. Ferracci, T. Ishikawa, H. Ueno, K. Numayama-Tsuruta, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2011年12月, 5th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 120 - 121, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Computation of near-wall capsule flow using boundary integral method

  S. Nix, Y. Imai, D. Matsunaga, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2011年12月, 5th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 76 - 77, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Collective diffusion of red blood cells from high concentration to low

  C. Chuang, T. Ishikawa, H. Ueno, K. Numayama-Tsuruta, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2011年12月, 5th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 32 - 33, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Asymmetry of red blood cell motions in a microchannel with a diverging and converging bifurcation

  Vladimir Leble, Rui Lima, Ricardo Dias, Carla Fernandes, Takuji Ishikawa, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi

  2011年12月, BIOMICROFLUIDICS, 5(4) (4), 044120, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• A numerical computation on gastric mixing using GPU

  I. Kobayashi, Y. Imai, S. Ishida, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2011年12月, 5th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 150 - 151, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Analysis of fluid flow on the surface of tracheal lumen through effective ciliary motion

  K. Kiyota, H. Ueno, T. Ishikawa, K. Numayama-Tsuruta, Y. Imai, N. Matsuki, T. Yamaguchi

  2011年12月, 5th East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 34 - 35, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Energy transport in a concentrated suspension of bacteria

  T. Ishikawa, N. Yoshida, H. Ueno, M. Wiedeman, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2011年11月, Bulletin of the American Physical Society, DFD2011, 56, 388, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Development of GPU computing for simulating dense suspension of capsules

  Y. Imai, D. Matsunaga, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2011年11月, 5th Shanghai Int. Conf. Biophysics and Molecular Biology Abstract Book, 125, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Swallowing simulation based on videofluorography

  S. Ishida, Y. Imai, T. Ishikawa, A. Kinjyo, N. Matsuki, T. Yamaguchi

  2011年09月, The International Conference on BioTribology Conference Abstracts, CD-ROM, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Modelling of red blood cell motion and deformation using particle based method

  T. Yamaguchi, Y. Imai, T. Ishikawa

  2011年09月, Proc. ECCOMAS SIMBIO 2011, CD-ROM, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Particle based modeling and simulation of the red blood cell infected by malaria -mechanism of the margination of the infected red blood cell

  T. Yamaguchi, T. Ishikawa, Y. Imai

  2011年08月, 3rd Micro and Nano Flows Conference, CD-ROM, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Energy Transport in a Concentrated Suspension of Bacteria

  T. Ishikawa, N. Yoshida, H. Ueno, M. Wiedeman, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2011年07月, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 107(2) (2), 028102, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Transport phenomena of microbial flora in the small intestine with peristalsis

  T. Ishikawa, T. Sato, G. Mohit, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2011年06月, JOURNAL OF THEORETICAL BIOLOGY, 279(1) (1), 63 - 73, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Numerical simulation on margination of malaria-infected red blood cells in microvessels

  Y.Imai, K.Nakaaki, T.Ishikawa, T.Yamaguchi

  2011年06月, Proc Japan-Portugal Nano-BME Symp, 7 - 10, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Numerical simulation of cell depleted peripheral layer and red blood cells motion in microvascular blood flow

  D.Alizadehrad, Y.Imai, T.Ishikawa, T.Yamaguchi

  2011年06月, Proc. Japan-Portugal Nano-BME Symp, 15 - 16, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Motions of trace particles and red blood cells in a PDMS microchannel with a converging bifurcation

  V.Leble, R.Dias, R.Lima, C.Fernandes, T.Ishikawa, Y.Imai, T.Yamaguchi

  2011年06月, Proc. Japan-Portugal Nano-BME Symp, 29 - 30, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• High performance GPU computing of capsule flow using boundary integral method

  D.Matsunaga, Y.Imai, T.Omori, T.Miki, T.Ishikawa, T.Yamaguchi

  2011年06月, Proc. Japan-Portugal Nano-BME Symp, 19 - 22, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Gradient diffusion of red blood cells in a Y-shape microchannel

  C.-H.Chuang, T.Ishikawa, K.Numayama-Tsuruta, Y.Imai, T.Yamaguchi

  2011年06月, Proc. Japan-Portugal Nano-BME Symp, 17 - 18, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Development of a microfluidic device for partial cell separation

  R.Lima, M.S.N.Oliveira, T.Yaginuma, T.Ishikawa, Y.Imai, T.Yamaguchi

  2011年06月, Proc. Japan-Portugal Nano-BME Symp, 49 - 50, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Computational biomechanics for respiratory and micro-circulation systems

  T.Yamaguchi, T.Ishikawa, Y.Imai

  2011年06月, Proc Japan-Portugal Nano-BME Symp, 1 - 4, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Analysis of ciliary motion and fluid flow on the surface of tracheal cells

  H.Ueno, T.Ishikawa, K.Gonda, K.H.Bui, T.Ishikawa, Y.Imai, K.Numayama-Tsuruta, T.Yamaguchi

  2011年06月, Proc. Japan-Portugal Nano-BME Symp, 11 - 14, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Computational analysis of the margination of malaria-infected red blood cells in microcirculation

  T. Yamaguchi, T. Ishikawa, Y. Imai

  2011年05月, Microscale Modeling in Biomechanics and Mechanobiology Program and Abstract, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Effect of red blood cells on dynamics of microvascular blood flow

  D. Alizadehrad, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2011年05月, Microscale Modeling in Biomechanics and Mechanobiology Program and Abstract, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Capsule flow analysis using GPU computation

  D. Matsunaga, Y. Imai, T. Omori, T. Miki, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2011年05月, Microscale Modeling in Biomechanics and Mechanobiology Program and Abstract, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Diffusion of red blood cells from high concentration to low in a blood flow microchannel

  C. Chugang, T. Ishikawa, K. Numayama, Y. Imai, H. Ueno, T. Yamaguchi

  2011年05月, Microscale Modeling in Biomechanics and Mechanobiology Program and Abstract, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Margination of red blood cells infected by Plasmodium falciparum in a microvessel

  Yohsuke Imai, Keita Nakaaki, Hitoshi Kondo, Takuji Ishikawa, Chwee Teck Lim, Takami Yamaguchi

  2011年05月, JOURNAL OF BIOMECHANICS, 44(8) (8), 1553 - 1558, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Comparison between spring network models and continuum constitutive laws: Application to the large deformation of a capsule in shear flow

  T. Omori, T. Ishikawa, D. Barthes-Biesel, A. -V. Salsac, J. Walter, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2011年04月, PHYSICAL REVIEW E, 83(4) (4), 041918, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Novel methods for the computational biomechanics study of respiratory and micro-circulatory systems

  T. Yamaguchi, T. Ishikawa, Y. Imai

  2011年03月, 16th International Symposium of Tohoku University Global COE Program, Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre, Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region, 99 - 102, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• A fourth-order Cartesian local mesh refinement method for the computational fluid dynamics of physiological flow in multi-generation branched vessels

  Takahito Miki, Yohsuke Imai, Takuji Ishikawa, Shigeo Wada, Takayuki Aoki, Takami Yamaguchi

  2011年03月, INTERNATIONAL JOURNAL FOR NUMERICAL METHODS IN BIOMEDICAL ENGINEERING, 27(3) (3), 424 - 435, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Asymmetry of blood flow and cancer cell adhesion in a microchannel with symmetric bifurcation and confluence

  Takuji Ishikawa, Hiroki Fujiwara, Noriaki Matsuki, Takefumi Yoshimoto, Yohsuke Imai, Hironori Ueno, Takami Yamaguchi

  2011年02月, BIOMEDICAL MICRODEVICES, 13(1) (1), 159 - 167, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Particle based simulation of the microvascular blood flow in the malaria infection

  T. Yamaguchi, Y. Imai, T. Ishikawa

  2011年, Trends & Challenges in Computational Mechanics Program and Abstracts, 43 - 44, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Microscale Flow Dynamics of Red Blood Cells in Microchannels: An Experimental and Numerical Analysis

  R. Lima, C. S. Fernandes, R. Dias, T. Ishikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2011年, COMPUTATIONAL VISION AND MEDICAL IMAGE PROCESSING: RECENT TRENDS, 19, 297 - 309, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Fluid particle diffusion through high-hematocrit blood flow within a capillary tube

  Maryam Saadatmand, Takuji Ishikawa, Noriaki Matsuki, Mohammad Jafar Abdekhodaie, Yohsuke Imai, Hironori Ueno, Takami Yamaguchi

  2011年01月, JOURNAL OF BIOMECHANICS, 44(1) (1), 170 - 175, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Development of a microdevice for sorting motile bacteria

  T. Shioiri, T. Ishikawa, K. Numayama-Tsuruta, Y. Imai, H. Ueno, T. Yamaguchi

  2011年, ASME 2011 6th Frontiers in Biomedical Devices Conference and Exhibition, BioMed 2011, CD-ROM, 25 - 26, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Collection of cancer cells from blood samples using inertial migration forces

  T. Tanaka, T. Ishikawa, K. Numayama-Tsuruta, Y. Imai, H. Ueno, N. Matsuki, T. Yamaguchi

  2011年, ASME 2011 6th Frontiers in Biomedical Devices Conference and Exhibition, BioMed 2011, CD-ROM, 13 - 14, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• B113 Gradient Diffusion of Red Blood Cells Flowing in a Straight Micro-channel

  莊 程〓, 石川 拓司, 上野 裕則, 沼山 恵子, 今井 陽介, 山口 隆美

  We investigated the gradient diffusion of red blood cells (RBCs) in blood flow in a microchannel. The effects of flow rates, and hematocrit (Hct) on the gradient diffusion were investigated experimentally. Under the same hematocrit condition, the gradient dispersion coefficient was increased almost linearly to the flow rate. The gradient diffusion dominated over Brownian diffusion in most of high hematocrit conditions. These findings provide useful information in understanding mass transport in small vessels.

  一般社団法人 日本機械学会, 2011年, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2011(0) (0), 63 - 64, 英語

  研究論文（その他学術会議資料等）


• Large-scale numerical simulation of blood flow in microvessels

  D.Alizadehrad, Y.Imai, T.Ishikawa, T.Yamaguchi

  2010年12月, Proc. 4th East Asian Pacific Stu. Workshop Nano-Biomed. Eng, 98 - 99, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Designing a clinical education program for engineers: The ESTEEM Project

  Noriaki Matsuki, Motohiro Takeda, Masahiro Yamano, Yohsuke Imai, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2010年11月, JOURNAL OF INTERPROFESSIONAL CARE, 24(6) (6), 738 - 741, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Separation of cancer cells from blood by using a micro fluidic device

  T.Tanaka, T.Ishikawa, N.Matsuki, Y.Imai, H.Ueno, K.Numayama-Tsuruta, T.Yamaguchi

  2010年09月, KIST-Tohoku Joint Symp Nanobiomed Eng, 75 - 76, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Effects of rosette formation and cytoadhesion on hemodynamics in malaria infection

  K.Nakaaki, Y.Imai, H.Kondo, T.Ishikawa, C.T.Lim, T.Yamaguchi

  2010年09月, KIST-Tohoku Joint Symp Nanobiomed Eng, 67 - 68, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• A numerical study on migration of malaria infected red blood cells

  Y.Imai, K.Nakaaki, H.Kondo, T.Ishikawa, C.T.Lim, T.Yamaguchi

  2010年09月, KIST-Tohoku Joint Symp Nanobiomed Eng, 15 - 16, 英語

  [査読有り][招待有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Parallel 3-D Code to Investigate the Pathophysiology of Malaria on Distributed Memory Systems

  D.Alizadehrad, Y.Imai, T.Ishikawa, T.Yamaguchi

  2010年08月, 6th World Congress of Biomechanics Abstracts, 581, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Micro-flow Visualization of in vitro Blood through a Microchannel with a Bifurcation and Confluence

  R.Lima, M.Oliveira, T.Ishikawa, N.Matsuki, Y.Imai, T.Yamaguchi

  2010年08月, 6th World Congress of Biomechanics Abstracts, 561, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Measuring the Cell-Free Layer in circular Microchannels

  C.Fidalgo, A.Sa, R.Lima, M.Oliveira, T.Ishikawa, Y.Imai, T.Yamaguchi

  2010年08月, 6th World Congress of Biomechanics Abstracts, 472, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Measurement of the red blood cell (RBC) dispersion in microchannels: the effect of the temperature

  D.Pinho, A.Pereira, R.Lima, T.Ishikawa, Y.Imai, T.Yamaguchi

  2010年08月, IFMBE Proceedings, 31, 1067 - 1070, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Effect of Membrane Modeling on the Capsule Deformation: Comparison between a Spring Network and Continuum Models

  T.Omori, T.Ishikawa, D.Barthes-Biesel, A.-V.Salsac, Y.Imai, T.Yamaguchi

  2010年08月, 6th World Congress of Biomechanics Abstracts, 470, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Effect of Adhesive Properties of Malaria-infected Red Blood Cells in Microcirculation

  K.Nakaaki, Y.Imai, H.Kondo, T.Ishikawa, C.T.Lim, T.Yamaguchi

  2010年08月, 6th World Congress of Biomechanics Abstracts, 503, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Diffusion of Fluid Particles in High Hematocrit Blood Flow in a Capillary Tube

  M.Saadatmand, T.Ishikawa, N.Matsuki, M.J.Abdekhodaie, Y.Imai, H.Ueno, T.Yamaguchi

  2010年08月, 6th World Congress of Biomechanics Abstracts, 471, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Development of a Micro Fluidic Device to Separate Cancer Cells from Blood

  T.Tanaka, T.Ishikawa, N.Matsuki, Y.Imai, H.Ueno, T.Yamaguchi

  2010年08月, 6th World Congress of Biomechanics Abstracts, 164, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• A Numerical Study on the Behavior of Cells in Micro-scale Blood Flows

  Y.Matsumoto, Y.Imai, T.Ishikawa, T.Yamaguchi

  2010年08月, 6th World Congress of Biomechanics Abstracts, 471, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• A Numerical Study on Fluid Motion in the Stomach

  I.Kobayashi, Y.Imai, S.Ishida, T.Ishikawa, T.Yamaguchi

  2010年08月, 6th World Congress of Biomechanics Abstracts, 575, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Analysis of Swallowing Motion based on Videofluorography

  S.Ishida, Y.Imai, A.Kinjo, N.Matsuki, T.Ishikawa, T.Yamaguchi

  2010年08月, 6th World Congress of Biomechanics Abstracts, 165, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Blood flow and cancer cell adhesion in a microchannel with bifurcation and confluence

  T.Ishikawa, H.Fujiwara, N.Matsuki, T.Yoshimoto, Y.Imai, H.Ueno, T.Yamaguchi

  2010年07月, ESB2010 Abstracts CD-ROM, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Confocal micro-flow visualization of blood cells

  R. Lima, T. Ishikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2010年06月, CFD2010 Proceedings (CD-ROM), 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Efficient parallel code for simulating malaria infected blood flow

  D. Alizadehrad, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2010年05月, 22nd International Conference on Parallel Computational Fluid Dynamics (ParCFD 2010) (CD-ROM), 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Numerical simulation of interaction among malaria-infected red blood cells, healthy red blood cells, and endothelial cells

  Y.Imai, K.Nakaaki, H.Kondo, T.Ishikawa, C.T.Lim, T.Yamaguchi

  2010年05月, Proc. 4th ECCM, CD-ROM, No.269, 英語

  [査読有り][招待有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Modeling of hemodynamics arising from malaria infection

  Yohsuke Imai, Hitoshi Kondo, Takuji Ishikawa, Chwee Teck Lim, Takami Yamaguchi

  2010年05月, JOURNAL OF BIOMECHANICS, 43(7) (7), 1386 - 1393, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Impact of membrane modeling in analysing deformation of a capsule:comparison between a spring network model and constitutive laws

  T.Omori, T.Ishikawa, D.Barthes-biesel, A.V.Salsac, Y.Imai, T.Yamaguchi

  2010年05月, Proc. 4th ECCM, No. 781, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Activation of caspases and apoptosis in response to low-voltage electric pulses

  Noriaki Matsuki, Motohiro Takeda, Takuji Ishikawa, Aki Kinjo, Tomoaki Hayasaka, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi

  2010年05月, ONCOLOGY REPORTS, 23(5) (5), 1425 - 1433, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Effect of pneumothorax on morphology and hemodynamic of pulmonary artery

  J-J. Christophe, T. Ishikawa, N. Matsuki, Y. Imai, K. Takase, M. Thiriet, T. Yamaguchi

  2010年03月, 11th International Symposium of Tohoku University Global COE Program, Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre, Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region, 103 - 104, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Radial dispersion of tracer particles in blood flow in a capillary tube

  M. Saadatmand, T. Ishikawa, N. Matsuki, M. J. Abdekhodaie, Y. Imai, H. Ueno, T. Yamaguchi

  2010年03月, 11th International Symposium of Tohoku University Global COE Program, Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre, Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region, 113 - 114, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Comprehensive application of particle methods to the diseases of the blood

  T. Yamaguchi, Y. Imai, H. Kamada, K. Nakaaki, T. Ishikawa

  2010年03月, The 2nd Biosupercomputing symposium, 118 - 119, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Particle-Based Methods for Multiscale Modeling of Blood Flow in the Circulation and in Devices: Challenges and Future Directions

  Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa, Y. Imai, N. Matsuki, Mikhail Xenos, Yuefan Deng, Danny Bluestein

  2010年03月, ANNALS OF BIOMEDICAL ENGINEERING, 38(3) (3), 1225 - 1235, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• ATP Transport in Saccular Cerebral Aneurysms at Arterial Bends

  Yohsuke Imai, Kodai Sato, Takuji Ishikawa, Andrew Comerford, Tim David, Takami Yamaguchi

  2010年03月, ANNALS OF BIOMEDICAL ENGINEERING, 38(3) (3), 927 - 934, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Computational biomechanics for investigating cardiovascular diseases

  T. Yamaguchi, H. Kondo, Y. Shimogonya, Y. Imai, N. Matsuki, T. Ishikawa

  2010年02月, Nano-Biomedical Engineering 2009, 41 - 50, 英語


• J0205-3-1 大腸菌溶液の3次元メゾスケール流動構造の解明([J0205-3]バイオメカニズム/バイオミメティクス/バイオインスパイアー(3))

  石川 拓司, 吉田 尚人, 上野 裕則, 松木 範明, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2010年, 年次大会講演論文集, 2010, 51 - 52, 日本語


• Red Blood Cell Dispersion in 100 mu m Glass Capillaries: The Temperature Effect

  D. Pinho, A. Pereira, R. Lima, T. Ishikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2010年, 6TH WORLD CONGRESS OF BIOMECHANICS (WCB 2010), PTS 1-3, 31, 1067 - +, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Particle method computation of the red blood cell motion in malaria infection

  Takami Yamaguchi, Yosuke Imai, Takuji Ishikawa

  2010年, AIP Conference Proceedings, 1281, 591 - 593, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Cellular behaviours in high hematocrit blood flow in micro-channels

  T.Ishikawa, N.Matsuki, Y.Imai, H.Ueno, T. Yamaguchi

  2010年01月, SMART-Tohoku GCOE joint Workshop on Micro & Nano Bioenginering, 50 - 50, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Numerical Modeling of Microvascular Hemodynamics in Plasmodium Falciparum Malaria

  Y. Imai, K. Nakaaki, H. Kondo, T. Ishikawa, C. T. Lim, T. Yamaguchi

  2010年, 6TH WORLD CONGRESS OF BIOMECHANICS (WCB 2010), PTS 1-3, 31, 1145 - +, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Patient-specific morphological and blood flow analysis of pulmonary artery in the case of severe deformations of the lung due to pneumothorax

  Jean-Joseph Christophe, Takuji Ishikawa, Noriaki Matsuki, Yohsuke Imai, Kei Takase, Marc Thiriet, Takami Yamaguchi

  2010年, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 5(5) (5), 485 - 498, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• 【コンピュータを用いた呼吸器病態解析の進歩と展望】肺呼吸の計算力学シミュレーション

  和田 成生, 今井 陽介, 三木 貴仁, 石川 顕一, 鈴木 慎悟, 中村 匡徳

  (株)医学書院, 2009年12月, 呼吸と循環, 57(12) (12), 1219 - 1227, 日本語


• Patient specific morphological and hemodynamic analysis of pulmonary artery in the case of severe deformations of the lung

  J-J.Christophe, T.Ishikawa, N.Matsuki, Y.Imai, K.Takase, M.Thiriet, T.Yamaguchi

  2009年12月, 3rd East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 124 - 125, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Impact of membrane modeling on the deformation analysis of a capsule

  T.Omori, T.Ishikawa, D.Barthes-Biesel, A.V.Salsac, Y.Imai, T.Yamaguchi

  2009年12月, 3rd East Asian Pacific Student Workshop on Nano-Biomedical Engineering, 122 - 123, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Development of a biologically inspired locomotion system for a capsule endoscope

  Daisuke Hosokawa, Takuji Ishikawa, Hirohisa Morikawa, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi

  2009年12月, INTERNATIONAL JOURNAL OF MEDICAL ROBOTICS AND COMPUTER ASSISTED SURGERY, 5(4) (4), 471 - 478, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Fluid flow analysis of the surface of tracheal ciliary cells

  H. Ueno, K. Gonda, Y. Imai, N. Matsuki, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2009年11月, Dynein International Workshop 2009, p.11, 英語


• Simulation of saccular cerebral aneurysm formation based on GON indicator

  Y. Shimogonya, T. Ishikawa, Y. Imai, N. Matsuki, T. Yamaguchi

  2009年11月, International Journal of Computational Fluid Dynamics, 23, 583 - 593, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Patient-specific blood flow analysis of pulmonary artery affected by severe deformations of the lung

  J-J.Christophe, T.Ishikawa, N.Matsuki, Y.Imai, K.Takase, M.Thiriet, T.Yamaguchi

  2009年11月, VIPIMAGE2009, Computational Vision and Medical Image Processing, 335 - 338, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Motions of particles and red blood cells in a bifurcation: comparison between experiments and numerical simulations

  M.Lagoela, B.Oliveira, D.Cidre, C.Fernandes, C.Balsa, R.Lima, R.Dias, T.Ishikawa, Y.Imai, T. Yamaguchi

  2009年11月, VIPIMAGE2009, Computational Vision and Medical Image Processing, 339 - 342, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Determination of the cell-free layer in circular PDMS microchannels

  T.Cerdeira, F.Monteiro, R.Lima, M.Oliveira, T.Ishikawa, Y.Imai, T.Yamaguchi

  2009年11月, VIPIMAGE2009, Computational Vision and Medical Image Processing, 357 - 360, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Simulation of rosette formation and destruction of malaria infected red blood cells

  T.Yamaguchi, Y.Imai, T.Ishikawa

  2009年09月, Book of Abstracts BIOENGINEERING 09, 48 - 48, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Pulmonary airflow simulation of inspiration and expiration using a patient-specific model

  T.Miki, Y.Imai, T.Ishikawa, T.Yamaguchi

  2009年09月, Book of Abstracts BIOENGINEERING 09, 92 - 92, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• On the sensitivity of a hemodynamic index for cerebral aneurysm initiation, the GON, to flow input waveform

  Y.Shimogonya, T.Ishikawa, Y.Imai, N.Matsuki, T.Yamaguchi

  2009年09月, Book of Abstracts BIOENGINEERING 09, 126 - 126, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Mixing of red blood cells in high hematocrit blood flow in micro-channels

  T.Ishikawa, H.Fujiwara, R.Lima, N.Matsuki, Y.Imai, T.Yamaguchi

  2009年09月, Proc. 3rd Switzerland-Japan Workshop on Biomechanics 2009, 47 - 47, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Measurement of Individual Red Blood Cell Motions Under High Hematocrit Conditions Using a Confocal Micro-PTV System

  Rui Lima, Takuji Ishikawa, Yohsuke Imai, Motohiro Takeda, Shigeo Wada, Takami Yamaguchi

  2009年08月, ANNALS OF BIOMEDICAL ENGINEERING, 37(8) (8), 1546 - 1559, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• A particle based modeling and analysis of Malaria infected red blood cell in microcirculation

  T. Yamaguchi, H. Kondo, Y. Imai, N. Matsuki, H. Ueno

  2009年07月, 10th U.S. National Congress on Computational Mechanics Congress Program, 42 - 42, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Computational biomechanics of malaria and arterial diseases

  T. Ishikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2009年07月, 36th International Congress of Physiological Sciences Final Program, 143 - 143, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Development of an Ethernet-linked Wearable System for Monitoring EMG and Acceleration

  M. Kishimoto, T. Yoshida, T. Hayasaka, D. Mori, Y. Imai, N. Matsuki, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2009年07月, Technology and Health Care, 17, 121 - 131, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Effects of unique biomedical education programs for engineers: REDEEM and ESTEEM projects

  Noriaki Matsuki, Motohiro Takeda, Masahiro Yamano, Yohsuke Imai, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2009年06月, ADVANCES IN PHYSIOLOGY EDUCATION, 33(2) (2), 91 - 97, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Red blood cell motions in high-hematocrit blood flowing through a stenosed microchannel

  H. Fujiwara, T. Ishikawa, R. Lima, N. Matsuki, Y. Imai, H. Kaji, M. Nishizawa, T. Yamaguchi

  2009年05月, JOURNAL OF BIOMECHANICS, 42(7) (7), 838 - 843, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Numerical simulation of inspiratory and expiratory pulmonary airflow using a patient-specific model

  T. Miki, Y. Imai, T. Ishikawa, S. Wada, T. Yamaguchi

  2009年04月, 10th International Symposium of Tohoku University Global COE Program, Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network CentreNano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region Jointly Organised with Fourth Asian Pacific Conf, 20 - 21, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Effect of the memberane bending stiffeness on the deformation of a red blood cell

  T. Oomori, T. Ishikawa, Dominique Barthes-Biesel, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2009年04月, 10th International Symposium of Tohoku University Global COE Program, Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network CentreNano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region Jointly Organised with Fourth Asian Pacific Conf, 8 - 9, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Patient-specific pulmonary airflow simulation using cartestian adaptive mesh refinement method

  T. Miki, Y. Imai, T. Ishikawa, S. Wada, T. Yamaguchi

  2009年04月, 15th Int. Conf. Finite Elements in Flow Problems (FEF09) Abstracts, 37, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Numerical simulation of inpiratory and expiratory pulmonary airflow using a patient-specific model

  T. Miki, Y. Imai, T. Ishikawa, S. Wada, T. Yamaguchi

  2009年04月, Proc. AP Biomech 2009, 164 - 165, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Motion of individual red blood cells in a concentrated suspension flowing through micro-channels

  T. Ishikawa, H. Fujiwara, N. Matsuki, R. Lima, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2009年04月, Proc. AP Biomech 2009, 102 - 103, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Motion of individual cells in high hematocrit blood flow in micro-channels

  T. Ishikawa, H. Fujiwara, N. Matsuki, R. Lima, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2009年04月, Proc. ICCES'09, 244, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Modeling of the membrane bending rigidity for calculating red blood cell deformation

  T. Omori, T. Ishikawa, D. Birthes-Biesel, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2009年04月, 15th Int. Conf. Finite Elements in Flow Problems (FEF09) Abstracts, 41, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Low voltage pulses can induce apoptosis

  N. Matsuki, T. Ishikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2009年04月, Proc. AP Biomech 2009, 154 - 155, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Hemodynamic Analysis of Microcirculation in Malaria Infection

  Hitoshi Kondo, Yohsuke Imai, Takuji Ishikawa, Ken-ichi Tsubota, Takami Yamaguchi

  2009年04月, ANNALS OF BIOMEDICAL ENGINEERING, 37(4) (4), 702 - 709, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Effect of the membrane bending stiffness on the deformation of a red blood cell

  T. Omori, T. Ishikawa, D. Birthes-Biesel, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2009年04月, Proc. AP Biomech, 196 - 197, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Computational biomechanics for investigating various diseases over micro to macro scales

  T. Yamaguchi, T. Ishikawa, Y. Imai

  2009年04月, Proc. ICCES'09, 10, 英語

  [招待有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• A numerical model to study hemodynamics arising from malaria infection

  Y. Imai, H. Kondo, Y. H. Kang, T. Ishikawa, C. T. Lim, T. Yamaguchi

  2009年04月, Proc. ICCES'09, 96, 英語

  [招待有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• A micro scale blood flow model to study pathology of malaria

  Y. Imai, H. Kondo, Y. H. Kang, T. Ishikawa, C. T. Lim, T. Yamaguchi

  2009年04月, Proc. AP Biomech 2009, 100 - 101, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Computational simulation of blood flow in pulmonary artery under respiratory disorders

  J-J. Christophe, T. Ishikawa, Y. Imai, N. Matsuki, K. Takase, T. Yamaguchi

  2009年03月, 9th International Symposium of Tohoku University Global COE Program, Global Nano-Biomedical Engineering Education and Research Network Centre, Nano-Biomedical Engineering in the East Asian-Pacific Rim Region, 100 - 101, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Can temporal fluctuation in spatial wall shear stress gradient initiate a cerebral aneurysm? A proposed novel hemodynamic index, the gradient oscillatory number (GON)

  Yuji Shimogonya, Takuji Ishikawa, Yohsuke Imai, Noriaki Matsuki, Takami Yamaguchi

  2009年03月, JOURNAL OF BIOMECHANICS, 42(4) (4), 550 - 554, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Three-dimensional Simulation of Blood Flow in Malaria Infection

  Yohsuke Imai, H. Kondo, T. Ishikawa, C. T. Lim, K. Tsubota, T. Yamaguchi

  2009年, IFMBE Proceedings, 23, 2244 - 2247, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Simulation of microcirculatory disorder by malaria infection using a particle method

  T.Yamaguchi, H.Kondo, Y.Imai, T.Ishikawa

  2009年, ICCB 2009, USB, 83, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Particle method simulation of red blood cells infected by malaria

  T.Yamaguchi, Y.H.Kang, H.Kondo, Y.Imai, T.Ishikawa

  2009年, Med. Phys. Biomed. Eng. World Cong. 2009, CD-ROM, 131, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Microvascular disorders induced by malaria infected red blood cells: a computational mechanical study using the biological particle method

  T. Yamaguchi, H. Kondo, Y. Imai, T. Ishikawa

  2009年, MODELLING IN MEDICINE AND BIOLOGY VIII, 13, 49 - +, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• RHEOLOGY OF CANCER CELLS WITH DIFFERENT METASTATIC PROPERTIES

  T. Yoshimoto, T. Ishikawa, N. Matsuki, H. Fujiwara, Y. Imai, H. Ueno, M. Takeda, T. Yamaguchi

  2009年, PROCEEDINGS OF THE ASME SUMMER BIOENGINEERING CONFERENCE - 2009, PT A AND B, CD-ROM, 765 - 766, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• MORPHOLOGY AND BLOOD FLOW ANALYSIS OF PULMONARY ARTERIES UNDER RESPIRATORY DISORDERS

  Jean-Joseph Christophe, Takuji Ishikawa, Yohsuke Imai, Noriaki Matsuki, Kei Takase, Takami Yamaguchi

  2009年, PROCEEDINGS OF THE ASME SUMMER BIOENGINEERING CONFERENCE - 2009, PT A AND B, CD-ROM, 1037 - 1038, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• INDIVIDUAL MOTIONS OF RED BLOOD CELLS IN HIGH-HEMATOCRIT BLOOD FLOWING IN A MICROCHANNEL WITH COMPLEX GEOMETRIES

  T. Ishikawa, H. Fujiwara, N. Matsuki, R. Lima, Y. Imai, H. Ueno, T. Yamaguchi

  2009年, PROCEEDINGS OF THE ASME SUMMER BIOENGINEERING CONFERENCE - 2009, PT A AND B, CD-ROM, 443 - 444, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• CLINICAL EDUCATION FOR ENGINEERS: ESTEEM PROJECT

  N. Matsuki, M. Takede, M. Yamano, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2009年, PROCEEDINGS OF THE ASME SUMMER BIOENGINEERING CONFERENCE - 2009, PT A AND B, CD-ROM, 479 - 480, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• A NUMERICAL MODEL OF ADHESION PROPERTY OF MALARIA INFECTED RED BLOOD CELLS IN MICRO SCALE BLOOD FLOWS

  Yohsuke Imai, Hitoshi Kondo, Young Ho Kang, Takuji Ishikawa, Chwee Teck Lim, Takami Yamaguchi

  2009年, PROCEEDINGS OF THE ASME SUMMER BIOENGINEERING CONFERENCE - 2009, PT A AND B, CD-ROM, 331 - 332, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• An internet-based wearable watch-over system for elderly and disabled utilizing EMG and accelerometer

  M. Kishimoto, T. Yoshida, T. Hayasaka, D. Mori, Y. Imai, N. Matsuki, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2009年, Technology and Health Care, 17(2) (2), 121 - 131, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• A realistic simulation of saccular cerebral aneurysm formation: focussing on a novel haemodynamic index, the gradient oscillatory number

  Y. Shimogonya, T. Ishikawa, Y. Imai, N. Matsuki, T. Yamaguchi

  2009年, INTERNATIONAL JOURNAL OF COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS, 23(8) (8), 583 - 593, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Behavior of a red blood cell in a simple shear flow simulated by a boundary element method

  T. Omori, T. Ishikawa, D. Barthes-Biesel, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2008年12月, GPBE/NUS-Tohoku Graduate Student Conf. Bioeng., Program & Abstract, 99 - 100, 英語


• A novel hemodynamic index for the initiation of cerebral aneurysms: focusing on temporal variation of spatial wall shear stress gradient

  Y. Shimogonya, T. Ishikawa, Y. Imai, N. Matsuki, T. Yamaguchi

  2008年12月, GPBE/NUS-Tohoku Graduate Student Conf. Bioeng., Program & Abstract, 95 - 96, 英語


• Numerical simulation of inspiratory and expiratory pulmonary airflow using a subject-specific model

  T. Miki, Y. Imai, T. Ishikawa, S. Wada, T. Yamaguchi

  2008年12月, GPBE/NUS-Tohoku Graduate Student Conf. Bioeng., Program & Abstract, 81 - 82, 英語


• Development of automatic respiration monitoring for home-care patients of respiratory diseases with therapeutic aids

  M. Okubo, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Hayasaka, S. Ueno, T. Yamaguchi

  2008年11月, Int. Feder. Med. Biol. Eng. (IFMBE) Proc. (CD-ROM), 205, 英語


• Development of a mobile toilet system servicing elderly on call

  S. Ueno, T. Hayasaka, Y. Imai, M. Okubo, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2008年11月, Int. Feder. Med. Biol. Eng. (IFMBE) Proc. (CD-ROM), 234, 英語


• A locomotive system mimicking pedal locomotion of snails for the capsule endoscope

  D. Hosokawa, T. Ishikawa, H. Morikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2008年11月, Int. Feder. Med. Biol. Eng. (IFMBE) Proc. (CD-ROM), 274, 英語


• Development of a Wearable System Module for Monitoring Physical and Mental Workload

  Sinbae Kim, Hiromi Nakamura, Toshihiko Yoshida, Masamichi Kishimoto, Yohsuke Imai, Noriaki Matsuki, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2008年11月, TELEMEDICINE JOURNAL AND E-HEALTH, 14(9) (9), 939 - 945, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Three-dimensional simulation of malaria-infected blood

  H. Kondo, Y. Imai, T. Ishikawa, K. Tsubota, C.T. Lim, T. Yamaguchi

  2008年10月, Interntional Symposium on Nano-Biomedical Engineering7th Intrnational 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 Ri, 42 - 43, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Behavior of a red blood cell in a simple shear flow simulated by a boundary element method

  T. Omori, T. Ishikawa, D. Barthes-Biesel, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2008年09月, Book of Abstracts BIOENGINEERING 08, 135 - 135, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Mixing of red blood cells in a micro-channel flow under high hematocrit conditions

  T. Ishikawa, R. Lima, H. Fujiwara, Y. Imai, N. Matsuki, T. Yamaguchi

  2008年09月, Bioengineering 08 Book of Abstracts, 61, 英語


• Confocal micro-PTV Measurements of Blood Flow in a Circular PDMS Microchannel

  R. Lima, T. Ishikawa, H. Kaji, Y. Imai, S. Wada, M. Nishizawa, T. Yamaguchi

  2008年09月, Bioengineering 08 Book of Abstracts, 166, 英語


• Proposal of a New Hemodynamic Index for Cerebral Aneurysm Initiation: Focusing on Temporal Fluctuation of Spatial Wall Shear Stress Gradient

  Y. Shimogonya, T. Ishikawa, Y. Imai, N. Matsuki, T. Yamaguchi

  2008年09月, Bioengineering 08 Book of Abstracts, 146, 英語


• Low voltage pulses can induce apoptosis

  Noriaki Matsuki, Takuji Ishikawa, Yousuke Imai, Takami Yamaguchi

  2008年09月, CANCER LETTERS, 269(1) (1), 93 - 100, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Inflow into saccular cerebral aneurysms at arterial bends

  Yohsuke Imai, Kodai Sato, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2008年09月, ANNALS OF BIOMEDICAL ENGINEERING, 36(9) (9), 1489 - 1495, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• A numerical method for simulating micro-scale blood flow in malaria infection

  Y. Imai, H. Kondo, T. Ishikawa, K. Tsubota, C. T. Lim, T. Yamaguchi

  2008年09月, Abstracts of Bioengineering 08, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Image-based pulmonary airflow simulation using cartesian adaptive mesh refinement method

  T. Miki, Y. Imai, M. Nakamura, C. Iwamura, T. Ishikawa, S. Wada, T. Yamaguchi

  2008年07月, 8th World Congress on Computational Mechanics (WCCM8) / 5th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS 2008) (PROGRAMME, CD-ROM), 216 - 216, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Role of the hematocrit on the radial dispresion of red blood cells in glass capillaries

  R. Lima, T. Ishikawa, Y. Imai, M. Takeda, S. Wada, T. Yamaguchi

  2008年07月, ・16th Congress of the European Society of Biomechanics Conference Program ・Abstract 16th Congress of the European Society of Biomechanics (CD-ROM), 30 - 30, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Three-Dimensional Simulation of Blood Flow arising from Malaria Infection

  H. Kondo, Y. Imai, T. Ishikawa, K. Tsubota, C. T. Lim, T. Yamaguchi

  2008年07月, IACM/ECCOMAS Congress 2008 CD-ROM, MS194C, 英語


• Motion of red blood cells and cell free layer distribution in a stenosed microchannel

  H.Fujiwara, T. Ishikawa, R. Lima, Y. Imai, N. Matsuki, D. Mori, T. Yamaguchi

  2008年07月, Journal of Biomechanics, 41, S390, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Determination of blood cells motions and interactions by a confocal micro-PTV system

  R. Lima, T. Ishikawa, Y. Imai, M. Takeda, S. Wada, T. Yamaguchi

  2008年07月, Journal of Biomechanics, 41, S429, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• A numerical model of blood flow with malariainfected red blood cells

  Y. Imai, H. Kondo, T. Ishikawa, K. Tsubota, T. Yamaguchi

  2008年07月, Journal of Biomechanics, 41, S480, 英語

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• The importance of parent artery geometry in intra-aneurysmal hemodynamics

  Kodai Sato, Yohsuke Imai, Takuji Ishikawa, Noriaki Matsuki, Takami Yamaguchi

  2008年07月, MEDICAL ENGINEERING & PHYSICS, 30(6) (6), 774 - 782, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Radial dispersion of red blood cells in blood flowing through glass capillaries: The role of hematocrit and geometry

  Rui Lima, Takuji Ishikawa, Yohsuke Imai, Motohiro Takeda, Shigeo Wada, Takami Yamaguchi

  2008年07月, JOURNAL OF BIOMECHANICS, 41(10) (10), 2188 - 2196, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Multi-scale multi-physics simulations of Biological flows

  T. Yamaguchi, T. Miki, Y. Shimogonya, H. Kondo, D. Mori, Y. Imai, M. Nakamura, C. Iwamura, S. Wada, T. Ishikawa

  2008年06月, Int. Symp. Multi-scale Sim. Biol. Soft Mater. (MSBSM2008) Book of Abstracts, 2 - 3, 英語


• The importance of proliferation of the arterial wall in formation of saccular cerebral aneurysms

  Y. Shimogonya, T. Ishikawa, Y. Imai, D. Mori, T. Yamaguchi

  2008年06月, Proc. ASME 2008 Summer Bioeng. Conf.CD-ROM, 英語


• Pulmonary airflow simulation using subject-specific model and Cartesian adaptive mesh refinement method

  T. Miki, Y. Imai, S. Wada, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2008年05月, Proc. Tohoku-NUS Student Joint Symp, 16 - 17, 英語


• In vitro blood flow in a rectangular PDMS microchannel: experimental observations using a confocal micro-PIV system

  Rui Lima, Shigeo Wada, Shuji Tanaka, Motohiro Takeda, Takuji Ishikawa, Ken-ichi Tsubota, Yohsuke Imai, Takami Yamaguchi

  2008年04月, BIOMEDICAL MICRODEVICES, 10(2) (2), 153 - 167, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• CT image-based pulmonary airflow simulation using airway scale determined mesh

  T. Miki, Y. Imai, M. Nakamura, C. Iwamura, T. Ishikawa, S. Wada, T. Yamaguchi

  2008年03月, Fifth International Bio-Fluid Symposium and Workshop, 146 - 147, 英語


• Some uninvestigated directions of computational fluid dynamics studies for flow

  T. Yamaguchi, T. Miki, Y. Shimogonya, H. Kondo, D. Mori, Y. Imai, M. Nakamura, C. Iwamura, S. Wada, T. Ishikawa

  2008年03月, Fifth International Bio-Fluid Symposium and Workshop, 65 - 66, 英語


• Conservative form of interpolated differential operator scheme for compressible and incompressible fluid dynamics

  Imai, Yohsuke, Aoki, Takayuki, Takizawa, Kenji

  2008年02月, JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 227(4) (4), 2263 - 2285, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• 708 脳動脈瘤の発生に対する新しい血行力学的指標の提案(J06-2 医療診断のためのマルチスケール血流動態計測と解析(2),ジョイントセッション,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)

  下權谷 祐児, 石川 拓司, 今井 陽介, 森 大祐, 山口 隆美

  We proposed a new hemodynamic indicator for the initiation of cerebral aneurysms, defined by the temporal fluctuations of tension/compression forces acting on endothelial cells. We calculated the proposed hemodynamic indicator and other three hemodynamic quantities (time-averaged wall shear stress (WSS), time-averaged spatial WSS gradient (SWSSG), and potential aneurysm formation indicator (AFI)) for a patient-specific geometry before aneurysm formation by means of computational fluid dynamics technique. The results showed that only the proposed hemodynamic indicator had a significant correlation with the location of aneurysm formation. Our findings suggest that the proposed indicator might be a prospective hemodynamic indicator for the initiation of cerebral aneurysms.

  一般社団法人日本機械学会, 2008年, 年次大会講演論文集, 2008, 31 - 32, 日本語


• 832 実形状肺気道モデルを用いた呼吸解析 : 呼気と吸気の比較(J05-3 生命体統合シミュレーション(3),ジョイントセッション,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)

  三木 貴仁, 今井 陽介, 和田 成生, 石川 拓司, 山口 隆美

  We have numerically analyzed inspiratory and expiratory airflow using an image-based pulmonary airway model. As a result, the image-based analysis provided us with some interesting flow features, which is hardly seen in analyses using idealistic airway models. We have examined relationship between flow rate at trachea and pressure drop between trachea and peripheral airways during inspiraotry and expiratory phase. There was difference of pressure drop between inspiratory and expiratory phase even the flow rate was identical, though pressure loss due to fluid viscosity in inspiratory and expiratory phase was almost identical. Generally, pressure drop in a tube is given from summation of dynamic pressure and pressure loss due to fluid viscosity. We conclude that the difference of pressure drop was occurred due to dynamic pressure caused by the difference of cross sectional area between trachea and peripheral airways.

  一般社団法人日本機械学会, 2008年, 年次大会講演論文集, 2008, 121 - 122, 日本語


• 722 軟体動物腹足類の推進方法を模倣した推進機構の開発(J02-2 生物の機能/運動/機構/模倣(2),ジョイントセッション,21世紀地球環境革命の機械工学:人・マイクロナノ・エネルギー・環境)

  細川 大介, 森川 裕久, 石川 拓司, 今井 陽介, 森 大祐, 山口 隆美

  A capsule endoscope is recently developed for the observation of the digestive system because digestive diseases particularly cancers very frequently occur and became fatal. Despite many advantages, the capsule endoscope has some limitations in the diagnosis, since it only moves passively by the peristaltic motion of the intestine. In order to overcome this problem, locomotive functions are expected to the capsule endoscope. In this study, we report a mechanical crawler system mimicking the pedal locomotion of snails for such a capsule endoscope. The crawler we developed has four joints, five segments and two suction cups. In locomotion experiments on a horizontal plane and on an inclined plane of 10 degrees, we confirmed that the developed crawler could locomote at the speed of 3 mm/s.

  一般社団法人日本機械学会, 2008年, 年次大会講演論文集, 2008, 59 - 60, 日本語


• Microscale flow dynamics of red blood cells in a circular microchannel

  R. Lima, M. Nakamura, T. Ishikawa, S. Tanaka, M. Takeda, Y. Imai, K. Tsubota, S. Wada, T. Yamaguchi

  2008年, COMPUTATIONAL VISION AND MEDICAL IMAGING PROCESSING, 53 - +, 英語

  [査読有り]

  研究論文（国際会議プロシーディングス）


• Formation of Saccular Cerebral Aneurysms May Require Proliferation of the Arterial Wall: Computational Investigation

  Yuji Shimogonya, Takuji Ishikawa, Yohsuke Imai, Daisuke Mori, Noriaki Matsuki, Takami Yamaguchi

  2008年, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 3(3) (3), 431 - 442, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Tracking of red blood cells in microchannel with stenosis by confocal micro PTV system

  H. Fujiwara, T. Ishikawa, R. Lima, Y. Imai, N. Matsuki, H. Kaji, D. Mori, M. Nishizawa, T. Yamaguchi

  2007年12月, Proc. 7th Int. Symp. Adv. Fluid Info. & 4th Int. Symp. Transdisciplinary Fluid Integr., 56 - 57, 英語

  [査読有り]


• Blood flow in microchannel with stenosis measured by a confocal micro PTV system

  H. Fujiwara, T. Ishikawa, R. Lima, Y. Imai, N. Matsuki, H. Kaji, D. Mori, M. Nishizawa, T. Yamaguchi

  2007年12月, Proc. 3rd Tohoku-NUS Joint Symp. Nano-Biomed. Eng. in the East Asian-Pacific Rim Region, 99 - 100, 英語

  [査読有り]


• Development of respiration measurement system with conductive rubber for elderly home care

  M. Okubo, M. Kishimoto, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2007年12月, Proc. 3rd Tohoku-NUS Joint Symp. Nano-Biomed. Eng. in the East Asian-Pacific Rim Region, 47 - 48, 英語

  [査読有り]


• Modeling of malaria-infected red blood cell mechanics using a particle method

  H. Kondo, Y. Imai, K. Tsubota, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2007年12月, Proc. APCOM'07 in conjunction with EPMESC XI, CD-ROM MS22-4-2, 英語

  [査読有り]


• Numerical simulation of cerebral aneurysm growth based on a hemodynamic hypothesis

  Y. Shimogonya, T. Ishikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2007年12月, Proc. APCOM'07 in conjunction with EPMESC XI, CD-ROM MS22-3-3, 英語

  [査読有り]


• An AMR Method based on the IDO scheme for patient-specific pulmonary airflow simulation

  Y. Imai, T. Miki, T. Ishikawa, M. Nakamura, S. Wada, T. Yamaguchi

  2007年12月, Proc. APCOM'07 in conjunction with EPMESC XI, CD-ROM MS7-1-3, 英語

  [査読有り]


• Development of a wearable surveillance system using gait analysis

  Toshihiko Yoshida, Fumio Mizuno, Tomoaki Hayasaka, Kenichi Tsubota, Yousuke Imai, Takuji Ishikawa, Takami Yamaguchi

  2007年12月, TELEMEDICINE JOURNAL AND E-HEALTH, 13(6) (6), 703 - 713, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• CT Image-Based Respiratory Flow Simulation by using Cartesian Adaptive Mesh Refinement Method

  T. Miki, Y. Imai, M. Nakamura, T. Ishikawa, S. Wada, T. Yamaguchi

  2007年11月, Proc. Int. Conf. Adaptive Modeling & Simulation, 166 - 169, 英語

  [査読有り]


• A Cartesian Adaptive Mesh Refinement Method for Simulating Physiological Flows

  Y. Imai, T. Miki, T. Aoki, M. Nakamura, T. Ishikawa, S. Wada, T. Yamaguchi

  2007年11月, Proc. Int. Conf. Adaptive Modeling & Simulation, 128 - 131, 英語

  [査読有り]


• The hydrodynamics of interactions between two swimming bacteria

  T. Ishikawa, G. Sekiya, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2007年11月, Bulletin of the American Physical Society, 52, 245 - 246, 英語

  [査読有り]


• Numerical Simulation of Malaria-Infected Blood Flow using a Particle Method

  H. Kondo, Y. Imai, K. Tsubota, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2007年11月, Proc. 3rd Asian Pacific Conf. Biomech., S226, 英語

  [査読有り]


• Measurement of Respiration by a Hyper Diaper with Conductive Rubber

  M. Okubo, M. Kishimoto, S. Kim, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2007年11月, Proc. 3rd Asian Pacific Conf. Biomech., S206, 英語

  [査読有り]


• Monitoring Physical and Mental Workloads by a Wearable Computer

  S. Kim, H. Nakamura, M. Kishimoto, Y. Imai, N. Matsuki, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2007年11月, Proc. 3rd Asian Pacific Conf. Biomech., S103, 英語

  [査読有り]


• Measurement of Multi-Red Blood Cells Interactions in Blood Flow by Confocal Micro-PTV

  R. Lima, T. Ishikawa, H. Fujiwara, M. Takeda, Y. Imai, K. Tsubota, N. Matsuki, S. Wada, T. Yamaguchi

  2007年11月, Proc. 3rd Asian Pacific Conf. Biomech., S92, 英語

  [査読有り]


• Observation of the Blood Flow in Microchannel with Stenosis by Confocal-Micro-PIV

  H. Fujiwara, T. Ishikawa, R. Lima, H. Kaji, N. Matsuki, Y. Imai, M. Nishizawa, T. Yamaguchi

  2007年11月, Proc. 3rd Asian Pacific Conf. Biomech., S89, 英語

  [査読有り]


• Development of a Wearable System for Monitoring Health Condition

  M. Kishimoto, T. Yoshida, H. Nakamura, M. Okubo, Y. Suzuki, S. Kim, T. Hayasaka, Y. Imai, K. Tsubota, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2007年11月, Proc. 3rd Asian Pacific Conf. Biomech., S84, 英語

  [査読有り]


• A Simulation Model for Cerebral Aneurysm Growth based on a Hemodynamic Hypothesis

  Y. Shimogonya, T. Ishikawa, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2007年11月, Proc. 3rd Asian Pacific Conf. Biomech., S76, 英語

  [査読有り]


• CFD Study on Mass Transport to Saccular Aneurysms at Arterial Bend

  Y. Imai, K. Sato, T. Ishikawa, A. Comerford, T. David, T. Yamaguchi

  2007年11月, Proc. 3rd Asian Pacific Conf. Biomech., S58, 英語

  [査読有り]


• CFD modeling of pulmonary airflow using IDO-AMR method

  Y. Imai, T. Miki, S. Wada, M. Nakamura, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2007年10月, Proc. 4th Japan-Taiwan Workshop on Mech. & Aerospace Eng., 289 - 294, 英語

  [査読有り]


• Hydrodynamic interactions between two swimming bacteria

  T. Ishikawa, G. Sekiya, Y. Imai, T. Yamaguchi

  2007年09月, BIOPHYSICAL JOURNAL, 93(6) (6), 2217 - 2225, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• A fluid-solid interactions study of the pulse wave velocity in uniform arteries

  T. Fukui, Y. Imai, K. Tsubota, T. Ishikawa, S. Wada, T. Yamaguchi

  2007年06月, Biomechanics at micro- and nanoscale levels, World Scientific, 3, 146 - 156, 英語

  [査読有り]


• Measurement of erythrocyte motions in microchannels by using a confocal micro-PTV system

  R. Lima, T. Ishikawa, M. Takeda, S. Tanaka, Y. Imai, K. Tsubota, S. Wada, T. Yamaguchi

  2007年06月, Proc. 2007 Summer Bioengineering Conference, CD-ROM, 175969, 英語


• Wall shear stress change due to arterial wall stiffness; fluid-solid interaction study

  T. Fukui, K. H. Parker, Y. Imai, K. Tsubota, T. Ishikawa, S. Wada, T. Yamaguchi

  2007年06月, Proc. 2007 Summer Bioengineering Conference, CD-ROM, 176102, 英語


• Image-based simulation of pulmonary airflow using multi-level voxel modeling

  Y. Imai, T. Miki, M. Nakamura, T. Ishikawa, S. Wada, T. Yamaguchi

  2007年06月, Proc. 2007 Summer Bioengineering Conference, CD-ROM, 176529, 英語


• A simulation study on the growth of cerebral aneurysms

  Y. Shimogonya, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2007年06月, Proc. 2007 Summer Bioengineering Conference, CD-ROM, 176106, 英語


• Effects of arterial geometry on inflow rate into cerebral aneurysms on curved arteries

  Y. Imai, K. Sato, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2007年06月, Proc. 2007 Summer Bioengineering Conference, CD-ROM, 176556, 英語


• Effect of the wall motion on arterial wall shear stress

  T. Fukui, K.H. Parker, Y. Imai, K. Tsubota, T. Ishikawa, S. Wada, T. Yamaguchi

  The distribution of wall shear stress (WSS) in arteries is affected by both blood and wall motion. Most studies have ignored wall motion by assuming that the artery wall is rigid. To investigate the influence of wall motion we have solved the coupled fluid-solid problem in a straight homogeneous tube. The inlet boundary condition of the tube was given as a pulse of velocity imposed at the inlet of the tube upon a steady flow of Reynolds number 1000. A commercial code (Radioss, Altair Engineering) was used to solve the fluid-solid interactions. Two kinds of waves are generated on the wall by the pulse imposed in the inlet flow; a wave of longitudinal motion of the wall (the longitudinal wave) and a wave of radial motion of the wall (the elastic wave). The ends of the vessel are assumed to be fixed which results in the reflection of both waves. The longitudinal wall motion reduces the relative speed of the blood, reducing WSS by up to 0.5 Pa. The largest effect of wall motion occurs when the longitudinal and elastic waves coincide, where the peak WSS is reduced by 1.0 Pa, which is a significant fraction of the observed WSS. Thus we can say that the effect of wall motion is important in considering physiological response of arterial wall to the blood flow.

  The Japan Society of Mechanical Engineers, 2007年05月, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 2(2) (2), 58 - 68, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Comparison of efficient explicit schemes for shallow-water equations - Characteristics-based fractional-step method and multimoment Eulerian scheme

  Yohsuke Imai, Takayuki Aoki, Magdi Shoucri

  2007年03月, JOURNAL OF APPLIED METEOROLOGY AND CLIMATOLOGY, 46(3) (3), 388 - 395, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• 64チャンネルマルチスライスCTを用いた肺気道形態の計測

  三木 貴仁, 中村 匡徳, 須田 祐司, 田村 弦, 今井 陽介, 石川 拓司, 山口 隆美, 和田 成生

  (一社)呼吸研究, 2007年02月, 呼吸, 26(2Suppl.) (2Suppl.), S7 - S10, 日本語


• A Fluid-Solid Interaction Study of the Pulse Wave Velocity in Uniform Arteries

  T. Fukui, Kim. H. Parker, Y. Imai, K. Tsubota, T. Ishikawa, S. Wada, T. Yamaguchi

  2007年01月, Proc. Final Symp. Tohoku University 21st Century of Excellence Program, 919 - 927, 英語

  [査読有り]


• 1102 肺内気流のイメージベースドシミュレーション(S02-1 循環器系・呼吸器系の生体機能モデリング(1),S02 循環器系・呼吸器系の生体機能モデリング)

  三木 貴仁, 今井 陽介, 中村 匡徳, 石川 拓司, 和田 成生, 山口 隆美

  We have developed a new method for respiratory computational fluid dynamics (CFD) simulation using realistic airway models extracted from multi-slice computed tomography (CT) images. Pulmonary airway is multi-scale tube, which is one of the difficulties in respiratory simulation. In the viewpoint of CFD, mesh size must be refined to capture airflow in the small airways. Therefore adaptive mesh refinement (AMR) method based on Interpolated Differential Operator (IDO) scheme is applied to respiratory simulation model. Mesh size is determined by the diameter of the airways in the local domain to maintain accuracy for CFD simulation and adjust computational time. As a result of CFD analysis, we have confirmed accuracy of our new AMR adopted airflow simulation in spite of the number of computational nodes decreased 75%.

  一般社団法人日本機械学会, 2007年, 年次大会講演論文集, 2007, 271 - 272, 日本語


• 1048 ハイパーホスピタル構想に基づいたウェアラブルシステムの開発(J06-3 ライフサポート(3),J06 ライフサポート)

  岸本 真迪, 吉田 勤彦, 中村 広美, 大久保 眞彦, 鈴木 祐太, 早坂 智明, 今井 陽介, 坪田 健一, 石川 拓司, 山口 隆美

  To solve an aging problem in the society, it is important that the aged people are encouraged to be independent and spend healthy life. We have proposed the concept of the Hyper Hospital, which is the information support system for patients. In the Hyper Hospital, some units analyze their vital data, and patient's family who lives in the distance, the neighborhood and their doctor share the analyzed data through computer network to know their health condition. In this paper, we present a wearable platform for monitoring health condition. This platform sends the analyzed biomedical signal of a patient to a database server in his/her house. We developed a sensor module to acquire EMG that informs weakening of muscular strength by an underexercise or disease such as a hemiplegia. We confirmed that the sensor module works well with storage module and analysis module through some experiment. We also developed a database server for collecting data from any other sensor module and processing the data from each module separately. The proposed system will be expected monitoring health condition of the elderly.

  一般社団法人日本機械学会, 2007年, 年次大会講演論文集, 2007, 57 - 58, 日本語


• 1126 血行力学説に基づく脳動脈瘤の進展解析モデルの提案(J05-2 血液循環系のバイオエンジニアリング:医療技術への展開(2),J05 血液循環系のバイオエンジニアリング:医療技術への展開)

  下權谷 祐児, 今井 陽介, 石川 拓司, 山口 隆美

  The mechanism of the growth of cerebral aneurysm has not yet been understood. We focus on biological reactions in addition to purely mechanical process. We propose a simulation model to express the assumption that surface areas of the arterial wall are increased locally where wall shear stress value is much higher. We applied the model to a U-shaped artery with torsion. The resultant shape was consistent with clinical observations. It is concluded that it is necessary to consider biological reactions to understand the growth of the cerebral aneurysm.

  一般社団法人日本機械学会, 2007年, 年次大会講演論文集, 2007, 91 - 92, 日本語


• 1125 血管湾曲部に発症した脳動脈瘤への流入流量(J05-2 血液循環系のバイオエンジニアリング:医療技術への展開(2),J05 血液循環系のバイオエンジニアリング:医療技術への展開)

  今井 陽介, 佐藤 紘大, 石川 拓司, 山口 隆美

  This paper focuses on inflow into an aneurysm from its parent artery. Understandings of the inflow are required in designing endovascular devices such as coils and stents. A parametric computational fluid dynamics study of the inflow is performed for saccular cerebral aneurysms at a variety of arterial bends. Numerical results show that the inflow rate is strongly influenced by parent arterial geometry because secondary flow momentum in the parent artery determines the inflow. We also present that the shape of an aneurysm little affects the inflow rate.

  一般社団法人日本機械学会, 2007年, 年次大会講演論文集, 2007, 89 - 90, 日本語


• 1124 マラリア感染時における血流の粒子法シミュレーション(J05-2 血液循環系のバイオエンジニアリング:医療技術への展開(2),J05 血液循環系のバイオエンジニアリング:医療技術への展開)

  近藤 仁, 坪田 健一, 今井 陽介, 石川 拓司, 山口 隆美

  Malaria is one of the most serious diseases for all around the world. It is thought that severe symptoms are caused by microvasucular occlusions of parasitized red blood cells (PRBC) that have adhesive property and low deformability. However, the detailed mechanisms of the vascular occlusion caused by red blood cells are still not clear. In this study, the malaria-infected blood is modeled by particles. The adhesive property of PRBC is expressed by local spring. The result shows that the PRBC interacts with some healthy RBCs and move downstream keeping attachment to the vessel wall. This phenomenon induces the high resistance to the flow, which is likely to lead to microvascular obstruction in lower shear flow.

  一般社団法人日本機械学会, 2007年, 年次大会講演論文集, 2007, 87 - 88, 日本語


• Computational biomechanics of blood flow in cardiovascular diseases

  T. Yamaguchi, T. Ishikawa, K. Tsubota, Y. Imai, D. Mori, N. Matsuki

  World Scientific Publishing Co., 2007年01月, Biomechanics at Micro- and Nanoscale Levels, 4, 130 - 140, 英語

  [査読有り]

  論文集(書籍)内論文


• Effect of Aneurysmal Geometry on the Distribution of ATP Concentration

  K. Sato, Y. Imai, T. Ishikawa, A. Comerford, T. David, T. Yamaguchi

  2007年01月, The 9th Int. Symp. Future Med. Eng. based on Bio-nanotech., 128 - 129, 英語

  [査読有り]


• Tracking Red Blood Cells in a Circular PDMS Microchannel using a Confocal Micro-PIV System

  R. Lima, T. Ishikawa, S. Tanaka, M. Takeda, Y. Imai, K. Tsubota, S. Wada, T. Yamaguchi

  2007年01月, The 9th Int. Symp. Future Med. Eng. based on Bio-nanotech., 126 - 127, 英語

  [査読有り]


• Numerical Simulation on the Growth of Saccular Aneurysm

  Y. Shimogonya, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2007年01月, The 9th Int. Symp. Future Med. Eng. based on Bio-nanotech., 94 - 95, 英語

  [査読有り]


• Numerical simulation of a low-hematocrit blood flow in a small artery with stenosis

  T. Ishikawa, N. Kawabata, Y. Imai, K. Tsubota, T. Yamaguchi

  The blood flow in a large artery is commonly analyzed by means of constitutive equations. However, it is not appropriate to use these equations for small arteries because of the heterogeneity of the blood. In this study, we use a bead-spring model for an erythrocyte to simulate a low-hematocrit blood flow in a small artery with a stenosis. The flow field is solved using Euler coordinates, whereas the motion of the erythrocyte is solved using Lagrangian coordinates (two-way coupling). The results show that the erythrocytes are considerably deformed around the stenosis and that the separated region downstream of the stenosis is weakened by the erythrocytes.

  日本機械学会, 2007年01月, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 2(1) (1), 12 - 22, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Development of a wearable watch over system for patients home with an accelerometer

  T. Yoshida, H. Nakamura, M. Kishimoto, F. Mizuno, T. Hayasaka, K. Tsubota, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2006年12月, Proc. 2nd Tohoku-NUS Joint Symp. Future Nano-med. Bioeng. in the East Asian Region as the 8th Int. Symp. Future Med. Eng. Based on Bio-nanotech., 120 - 121, 英語

  [査読有り]


• Numerical analysis of ATP transport in aneurysms

  K. Sato, Y. Imai, T. Ishikawa, A. Comerford, T. David, T. Yamaguchi

  2006年12月, Proc. 2nd Tohoku-NUS Joint Symp. Future Nano-med. Bioeng. in the East Asian Region as the 8th Int. Symp. Future Med. Eng. Based on Bio-nanotech., 118 - 119, 英語

  [査読有り]


• Monitoring physical and mental workloads by wearable system for elderly home care

  H. Nakamura, T. Yoshida, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2006年12月, Proc. 2nd Tohoku-NUS Joint Symp. Future Nano-med. Bioeng. in the East Asian Region as the 8th Int. Symp. Future Med. Eng. Based on Bio-nanotech., 122 - 123, 英語

  [査読有り]


• Development of a wearable system for an quantification measurment of human motions in daily life

  M. Kishimoto, H. Nakamura, T. Yoshida, F. Mizuno, T. Hayasaka, Y. Imai, K. Tsubta, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2006年12月, Proc. 15th Int. Conf. Mechanics in Medicine and Biology, 187 - 188, 英語

  [査読有り]


• Computer simulation of effects of deformabilities of red blood cells on blood flow using particle method

  K. Tsubota, S. Wada, Y. Imai, T. Ishikawa, T. Yamaguchi

  2006年12月, Proc. 15th Int. Conf. Mechanics in Medicine and Biology, 422 - 423, 英語

  [査読有り]


• An adaptive mesh refinement method for CFD analysis of arterial blood flow

  Y. Imai, T. Aoki, T. Ishikawa, K. Tsubota, T. Yamaguchi

  2006年12月, Proc. 15th Int. Conf. Mechanics in Medicine and Biology, 80 - 81, 英語

  [査読有り]


• Numerinal simulation of a low Hematocrit blood flow in a small artery with stenosis

  T. Ishikawa, N. Kawabata, Y. Imai, K. Tsubota, T. Yamaguchi

  2006年12月, Proc. 15th Int. Conf. Mechanics in Medicine and Biology, 420 - 421, 英語

  [査読有り]


• Computational Blood Flow Analysis-New Trends and Methods

  T. Yamaguchi, T. Ishikawa, K. Tsubota, Y. Imai, M. Nakamura, T. Fukui

  Over the past few decades, a large number of novel numerical methods have been proposed to analyze blood flows and to understand the relationship between vascular diseases and hemodynamics. In this paper, we review recent computational fluid dynamics studies on macroscale hemodynamics such as blood flow in the heart and large arteries, microscale blood flows in small vessels in which blood is assumed to be a suspension of red blood cells in plasma, and single red blood cell motions in an induced flow field. The advantages and disadvantages of numerical methods are discussed, and current trends in these research fields are introduced.

  The Japan Society of Mechanical Engineers, 2006年10月, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 1(1) (1), 29 - 50, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Accuracy study of the IDO scheme by Fourier analysis

  Yohsuke Imai, Takayuki Aoki

  2006年09月, JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 217(2) (2), 453 - 472, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• A higher-order implicit IDO scheme and its CFD application to local mesh refinement

  Y. Imai, T. Aoki

  2006年08月, Computational Mechanics, 38(3) (3), 211 - 224, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Stable coupling between vector and scalar variables for the IDO scheme on collocated grids

  Y Imai, T Aoki

  2006年06月, JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 215(1) (1), 81 - 97, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Fourth-order accurate IDO scheme using gradient-staggered interpolation

  Y Imai, T Aoki

  2004年11月, JSME INTERNATIONAL JOURNAL SERIES B-FLUIDS AND THERMAL ENGINEERING, 47(4) (4), 681 - 689, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• 直交格子でのイメージベースト血流計算手法の開発

  今井陽介, 青木尊之, 布施智之, 池平博夫

  We have developed a numerical method on Cartesian grid for image-based blood flow simulation. Cartesian grid has advantages for grid generation for the complex and moving boundary problems. Interpolated Differential Operator (IDO) scheme with Local Mesh Refinement method are effectively introduced for blood flow simulations. In order to simulate flow interacting with elastic vessel on Cartesian grid, a new technique INTERGRID has been developed and it is shown that the simulation of fluid-structure interaction problems that structure does not displace over the resolution of grid is carried out.

  一般社団法人日本機械学会, 2004年09月, 日本機械学会論文集 Ａ編, 70(697) (697), 1232 - 1239, 日本語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）

• 細胞膜の拡大による樹状突起スパインのアイソジオメトリック解析—An isogeometric analysis of dendritic spine morphogenesis induced

  芥川 侑真, 林 桃郷, 竹田 宏典, 石田 駿一, 今井 陽介

  東京 : 日本計算工学会, 2024年06月, 計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会 編, 29, 1286 - 1290, 日本語


• アイソジオメトリック境界要素法による超弾性体シートの沈降挙動解析—An analysis of sedimentation of a hyperelastic sheet using isogeometric boundary element method

  舩越 啓樹, 竹田 宏典, 石田 駿一, 今井 陽介

  東京 : 日本計算工学会, 2024年06月, 計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会 編, 29, 1228 - 1230, 日本語


• 弾性管の蠕動運動により生じる管内流れのアイソジオメトリック境界要素解析—Isogeometric boundary element analysis of flow driven by peristaltic motion of an elastic tube

  竹田 宏典, 栗原 睦典, 石田 駿一, 今井 陽介

  東京 : 日本計算工学会, 2024年06月, 計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会 編, 29, 1225 - 1227, 日本語


• 粘性流体との相互作用による薄膜の変形の流体構造連成解析—A fluid-structure interaction analysis of the thin film deformation due to interaction with

  林 桃郷, 竹田 宏典, 石田 駿一, 今井 陽介

  東京 : 日本計算工学会, 2024年06月, 計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会 編, 29, 1231 - 1236, 日本語


• 細胞膜の拡大による樹状突起スパインのアイソジオメトリック解析

  芥川侑真, 林桃郷, 竹田宏典, 石田駿一, 今井陽介

  2024年, 計算工学講演会論文集(CD-ROM), 29


• 粘性流体中で成長する薄膜の変形のアイソジオメトリック解析—An isogeometric analysis of deformation of a growing thin menbrane in a viscous fluid

  林 桃郷, 竹田 宏典, 石田 駿一, 今井 陽介

  東京 : 日本計算工学会, 2023年05月, 計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会 編, 28, 761 - 766, 日本語


• 全脳循環血流場の大規模並列シミュレーション

  石田駿一, 北出宏紀, 伊井仁志, 今井陽介, 和田成生

  2019年, 計算工学講演会論文集(CD-ROM), 24


• 全脳循環血流シミュレータの開発

  石田駿一, 北出宏紀, 伊井仁志, 今井陽介, 和田成生

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


• 脳血管網モデリングと全脳循環血流場の数値計算

  石田駿一, 北出宏紀, 伊井仁志, 今井陽介, 和田成生

  2019年, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 32nd


• FLUID-STRUCTURE INTERACTIONS OF NODAL CILIA AXONEME

  Toshihiro Omori, Hiroto Sugai, Yohsuke Imai, Takuji Ishikawa

  2018年09月, 8th International Conference on Fluid Mechanics (ICFM8), S10BM0-04, 英語

  [査読有り]

  研究発表ペーパー・要旨（国際会議）


• 重力に依存した嚥下運動の数値流体力学シミュレーションの開発

  太田 淳, 石田 駿一, 川瀬 哲明, 香取 幸夫, 今井 陽介

  (一社)日本耳鼻咽喉科学会, 2018年04月, 日本耳鼻咽喉科学会会報, 121(4) (4), 569 - 569, 日本語


• 嚥下の3D数値流体力学シミュレーションの開発と検討

  太田淳, 石田駿一, 川瀬哲明, 香取幸夫, 今井陽介

  2018年, 日本嚥下医学会抄録(Web), 41st


• Integrated nano-biomechanics

  Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa, Yohsuke Imai

  Elsevier, 2018年01月01日, Integrated Nano-Biomechanics, 1 - 297, 英語

  その他


• 全脳循環血流場の数値シミュレーションに向けた脳血管構造モデリング

  北出宏紀, 伊井仁志, 今井陽介, 石田駿一, 和田成生

  2018年, 日本機械学会バイオフロンティア講演会講演論文集(CD-ROM), 29th


• 実形状モデルを用いた胃内流動の数値計算

  石田駿一, 宮川泰明, O’GRADY Gregory, CHENG Leo K., 今井陽介

  2018年, 数値流体力学シンポジウム講演論文集(CD-ROM), 32nd


• 胃内容物の撹拌・排出の数値シミュレーション

  石田駿一, 宮川泰明, O’GRADY Gregory, CHENG Leo K., 今井陽介

  2018年, バイオエンジニアリング講演会講演論文集(CD-ROM), 31st


• 胃の撹拌・排出の計算力学解析

  石田駿一, 宮川泰明, O’GRADY Gregory, CHENG Leo K., 今井陽介

  2018年, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 31st


• 胃から十二指腸への食物排出の数値計算

  今井陽介, 石田駿一, 宮川泰明, O’GRADY Gregory, CHENG Leo K.

  2017年, 計算工学講演会論文集(CD-ROM), 22


• 胃における蠕動運動と流れの関係についての一考察

  宮川泰明, 石田駿一, 今井陽介

  2017年, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 30th


• 胃壁の運動機能と胃内容物攪拌の関係

  宮川泰明, 今井陽介, 石田駿一, 山口隆美, 石川拓司

  2017年, バイオエンジニアリング講演会講演論文集(CD-ROM), 29th


• 胃内部の固体粒子挙動の数値計算

  石田駿一, 今井陽介, 宮川泰明, 石川拓司

  2017年, バイオエンジニアリング講演会講演論文集(CD-ROM), 29th


• 微小循環内における細胞接着の数値解析

  武石 直樹, 今井 陽介, カム ロジャー, 石川 拓司

  日本計算工学会, 2016年05月, 計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science, 21, 4p, 日本語


• 2E32 沈降赤血球の再配向現象に関する数値解析

  松永 大樹, 今井 陽介, Wagner Christian, 石川 拓司

  When keeping blood inside a static tube, it is well known that the red blood cells (RBCs) start to sediment downward due to the density difference between inner fluid and the outer fluid plasma. In present work, we numerically investigate the orientation angle of settling RBCs. First, we confirm that the RBCs change its orientation toward vertical angle as also reported in previous experimental studies. Secondly, we find that this reorientation is faster for a red blood cell with higher Bond number or lower viscosity ratio. In this report, we also discuss how this reorientation speed would impact the overall trajectories of the RBCs.

  一般社団法人日本機械学会, 2016年01月09日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2016(28) (28), "2E32 - 1"-"2E32-4", 日本語


• 2E24 血球細胞の移動現象に及ぼす流体力学的因子の解明

  ニックス ステファニー, 今井 陽介, 石川 拓司

  In the blood, cells are observed to move perpendicular to the direction of the blood flow in a process called lateral migration. This lateral migration occurs due to several hydrodynamic factors, such as the presence of the vessel wall, the applied Poiseuille flow within the vessel, and cell-cell interactions. However, the effect of these factors has not been well understood. Thus, using the boundary integral method, we have been numerically investigating the effect of the wall and the effect of the curvature of the applied flow on the lateral migration of a single cell. We have shown that the effect of the wall on cell lateral migration is dominant relative to the effect of the flow curvature, even at large distances between the cell and the wall. We have also derived a semi-analytical equation representing the relative effects of the wall and flow curvature, which allows us to predict the migration velocity in slit flows or microvessels. Our results can also be used to develop simplified models, based on the position of the cell within the vessel, for biophysical phenomena such as cell margination and axial migration.

  一般社団法人日本機械学会, 2016年01月09日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2016(28) (28), "2E24 - 1"-"2E24-4", 英語


• 1C46 気液または固液界面における繊毛虫の遊泳シミュレーション

  眞鍋 隼一, 大森 俊宏, 今井 陽介, 石川 拓司

  Swimming behavior of microorganism near an interface is important to understand how to prevent bio-film formation, which can be a cause of medical instrument pollution. Recently, we found that a ciliate can be trapped at a water-air interface, though swims away from a water-wall interface. We conducted numerical simulation of swimming microorganism near an interface from hydrodynamic perspective, to reveal the entrapment mechanism. By mimicking microorganism shape in detail, our microorganism model reproduced entrapment phenomena for the first time in the world. We concluded that shape of a ciliate dominates the entrapment phenomena.

  一般社団法人日本機械学会, 2016年01月09日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2016(28) (28), "1C46 - 1"-"1C46-5", 日本語


• 1E11 細管内における細胞の接着シミュレーション

  武石 直樹, 今井 陽介, 山口 隆美, Kamm Roger D., 石川 拓司

  We numerically investigate the velocity of an adherent cell in various sizes of microchannels. The velocity drastically decreases as decreasing the size of microchannels. When the channel size becomes smaller, the motion of the adherent cell changes from a "rolling motion" to a "bullet motion", where the cell rotates on side wall in rolling motion, while the cell adhere its circular arc to the wall in bullet motion. Larger adhesion force is generated in rear parts of rolling cell, and existed bonds experience rupturing with higher probability because of slip bond. Because cell cannot move forward unless the ligand-receptor bonds in rear parts rupture, frequent rupturing allows the rolling cell to move faster than the cell exhibiting bullet motion. As getting smaller in channel diameter, the surface area attached to the wall is larger and then the number of ligand-receptor bonds is larger for smaller microchannels, resulting in a lower velocity. Our numerical model allows us to investigate the effect of various parameters on adherent cell velocity.

  一般社団法人日本機械学会, 2016年01月09日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2016(28) (28), "1E11 - 1"-"1E11-5", 日本語


• 195 粘弾性流体中を泳ぐ精子の数値シミュレーション

  霜村 栄作, 大森 俊宏, 今井 陽介, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2016年, 講演論文集, 2016(51) (51), 187 - 188, 日本語


• 蠕動運動と胃内容物攪拌の関係

  宮川泰明, 今井陽介, 石田駿一, 山口隆美, 石川拓司

  2016年, バイオエンジニアリング講演会講演論文集(CD-ROM), 28th


• 197 コラーゲンゲル上に培養したがん細胞挙動の計測

  岩崎 悠和, 今井 陽介, 菊地 謙次, 沼山 恵子, 重田 峻輔, 石川 拓司

  一般社団法人 日本機械学会, 2016年, 東北支部総会・講演会 講演論文集, 2016(0) (0), 191 - 192, 日本語


• B212 細胞骨格運動の数値シミュレーション(B2-3 数理・計算バイオメカニクス2)

  齊藤 史恭, 今井 陽介, 石田 駿一, 大森 俊宏, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2015年10月01日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2015(26) (26), 123 - 124, 日本語


• PS8-15 Mechanics of nodal cilia in early mouse embryo(PS8: Poster Short Presentation VIII,Poster Session)

  Omori Toshihiro, Sugai Hiroto, Imai Yohsuke, Ishikawa Takuji

  一般社団法人日本機械学会, 2015年09月16日, Proceedings of the ... Asian Pacific Conference on Biomechanics : emerging science and technology in biomechanics, 2015(8) (8), 366 - 366, 英語


• PS8-14 Visualization of intestinal peristalsis of mosquito midgut by using micro X-ray imaging(PS8: Poster Short Presentation VIII,Poster Session)

  Kikuchi Kenji, Imai Yohsuke, Numayama-Tsuruta Keiko, Yamaguchi Takami, Ishikawa Takuji

  一般社団法人日本機械学会, 2015年09月16日, Proceedings of the ... Asian Pacific Conference on Biomechanics : emerging science and technology in biomechanics, 2015(8) (8), 365 - 365, 英語


• PS3-7 DEVELOPMENT OF A NUMERICAL MODEL OF CYTOSKELETON DYNAMICS(PS3: Poster Short Presentation III,Poster Session)

  Saito Fumiyasu, Imai Yohsuke, Ishida Shunichi, Omori Toshihiro, Ishikawa Takuji

  一般社団法人日本機械学会, 2015年09月16日, Proceedings of the ... Asian Pacific Conference on Biomechanics : emerging science and technology in biomechanics, 2015(8) (8), 268 - 268, 英語


• PS3-1 Hydrodynamic behavior of small particles in a microchannel(PS3: Poster Short Presentation III,Poster Session)

  Takeishi Naoki, Imai Yohsuke, Yamaguchi Takami, Ishikawa Takuji

  一般社団法人日本機械学会, 2015年09月16日, Proceedings of the ... Asian Pacific Conference on Biomechanics : emerging science and technology in biomechanics, 2015(8) (8), 262 - 262, 英語


• Capsule lateral migration : shear gradient vs. wall

  Nix Stephanie, Imai Yohsuke, Ishikawa Takuji

  日本計算工学会, 2015年06月, 計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science, 20, 3p, 英語


• 1A15 マラリア感染赤血球の回転運動・定常接着の数値解析(OS11-1:生体流れの計算バイオメカニクス:疾病の再現および診断・治療への応用(1))

  市川 祐樹, 今井 陽介, 松永 大樹, ステファニー ニックス, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2015年01月08日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2015(27) (27), 11 - 12, 日本語


• 1A16 ダイニンによって駆動するノード繊毛運動の数値計算(OS11-1:生体流れの計算バイオメカニクス:疾病の再現および診断・治療への応用(1))

  菅井 啓人, 大森 俊宏, 今井 陽介, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2015年01月08日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2015(27) (27), 13 - 14, 日本語


• 1A12 カプセル懸濁液中におけるトレーサー粒子の挙動 : トレーサー粒子径の影響(OS11-1:生体流れの計算バイオメカニクス:疾病の再現および診断・治療への応用(1))

  伊藤 広樹, 今井 陽介, 松永 大樹, 大森 俊宏, 山口 隆美, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2015年01月08日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2015(27) (27), 5 - 6, 日本語


• 1D35 せん断流れ下における赤血球懸濁液のレオロジー(OS3-1:血球運動のバイオメカニクス(1))

  大森 俊宏, 石川 拓司, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2015年01月08日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2015(27) (27), 165 - 166, 日本語


• 胃内のせん断応力の数値解析

  宮川泰明, 今井陽介, 石田駿一, 山口隆美, 石川拓司

  2015年, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 27th


• 胃内容物攪拌の数値計算:胃壁の運動の影響

  宮川泰明, 今井陽介, 石田駿一, 山口隆美, 石川拓司

  2015年, 計算工学講演会論文集(CD-ROM), 20


• A112 モータタンパクによって駆動する繊毛運動の数値計算(A1-3 数理・計算バイオメカニクス3,分散体バイオメカニクス)

  菅井 啓人, 大森 俊宏, 今井 陽介, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2014年10月02日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2014(25) (25), 21 - 22, 日本語


• A111 界面近傍における微生物の振る舞いの数値計算(A1-3 数理・計算バイオメカニクス3,分散体バイオメカニクス)

  眞鍋 準一, 京谷 浩平, 大森 俊宏, 今井 陽介, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2014年10月02日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2014(25) (25), 19 - 20, 日本語


• 体積率を変化させたカプセル濃厚懸濁液の数値解析

  松永 大樹, 今井 陽介, 山口 隆美

  日本計算工学会, 2014年06月, 計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science, 19, 4p, 日本語


• 2G34 微生物懸濁液中の物質吸収シミュレーション(OS1-1:自然界のバイオメカニクス・バイオミメティクス(1))

  加治木 駿介, 今井 陽介, 山口 隆美, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2014年01月10日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2014(26) (26), 539 - 540, 日本語


• 1G43 リガンド-レセプタ相互作用モデルを用いたマラリア感染赤血球の接着シミュレーション(OS5-4:生体流れの計算バイオメカニクス:疾病の再現および診断・治療への応用(4))

  阿見 祥寿, 今井 陽介, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2014年01月10日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2014(26) (26), 245 - 246, 日本語


• 1G44 微小血管系における血行性転移に関連したがん細胞の流動解析(OS5-4:生体流れの計算バイオメカニクス:疾病の再現および診断・治療への応用(4))

  武石 直樹, 今井 陽介, 山口 隆美, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2014年01月10日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2014(26) (26), 247 - 248, 日本語


• 1G33 胃内の食物の流動の数値計算(OS5-3:生体流れの計算バイオメカニクス:疾病の再現および診断・治療への応用(3))

  宮川 泰明, 今井 陽介, 山口 隆美, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2014年01月10日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2014(26) (26), 235 - 236, 日本語


• 2E15 微小流路内を流れる赤血球の変形挙動解析(OS3-1:血球運動のバイオメカニクス(1))

  大森 俊宏, 石川 拓司, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2014年01月10日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2014(26) (26), 439 - 440, 日本語


• 2E22 カプセル濃厚懸濁液の体積率に対する粘度の非線形応答のメカニズム(OS3-2:血球運動のバイオメカニクス(2))

  松永 大樹, 今井 陽介, 山口 隆美, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2014年01月10日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2014(26) (26), 445 - 446, 日本語


• 2E21 壁近傍のせん断流れにおけるカプセル挙動の数値シミュレーション(OS3-2:血球運動のバイオメカニクス(2))

  Nix Stephanie, 今井 陽介, 松永 大樹, 山口 隆美, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2014年01月10日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2014(26) (26), 443 - 444, 日本語


• 167 気液界面における微生物の遊泳シミュレーション

  眞鍋 隼一, 京谷 浩平, 今井 陽介, 大森 俊宏, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2014年, 講演論文集, 2014(49) (49), 131 - 132, 日本語


• J027014 遊泳微生物の物質吸収シミュレーション([J027-01]生物規範メカニクス・システム:生物の運動,力学及びミメティクス(1))

  加治木 駿介, 今井 陽介, 山口 隆美, 石川 拓司

  Little is known about the mass transport in microbial suspension in previous studies. The aim of this study is to analyze the effect of the swimming motion on the nutrient uptake. We modeled a microorganism as a squirmer and calculated its locomotion by boundary element method . Moreover we simulated the nutrient uptake by tracking nutrient particles. The results show that the nutrient uptake is strongly affected by the swimming mode of a microorganism.

  一般社団法人日本機械学会, 2013年09月08日, 年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan, 2013, "J027014 - 1"-"J027014-4", 日本語


• J027011 微生物の集団遊泳シミュレーション([J027-01]生物規範メカニクス・システム:生物の運動,力学及びミメティクス(1))

  京谷 浩平, 松永 大樹, 今井 陽介, 山口 隆美, 石川 拓司

  Microorganisms play a vital role in many biological, medical and engineering phenomena. Some recent research efforts have demonstrated the importance of biomechanics in understanding certain aspects of microorganism behaviors such as locomotion and collective motions of cells. Previous studies had problems of high computational load in simulating many-body interaction of swimmers. In this study, we propose a boundary element method, based on the double-layer representation, for calculating interactions of many-body swimmers in Stokes flow regime. We use Graphic Processing Unit (GPU) to speed up the computation. We then analyze interactions of 100 swimmers.

  一般社団法人日本機械学会, 2013年09月08日, 年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan, 2013, "J027011 - 1"-"J027011-4", 日本語


• 102 二種類のカプセルを含むサスペンジョンの数値解析(バイオエンジニアリング,一般講演)

  伊藤 広樹, 今井 陽介, 松永 大樹, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2013年03月15日, 講演論文集, 2013(48) (48), 8 - 9, 日本語


• 2B14 境界要素法を用いたカプセルサスペンジョンのレオロジー解析(OS8-1:生体流れに関わる連成計算の最近の進展(1))

  松永 大樹, 今井 陽介, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2013年01月08日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2013(25) (25), 299 - 300, 日本語


• 2E02 微小血管における赤血球の挙動解析(GS10-1:循環器系の計算バイオメカニクス(1))

  保坂 春樹, 大森 俊宏, 今井 陽介, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2013年01月08日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2013(25) (25), 387 - 388, 日本語


• 2B19 微小循環における流動する細胞の管壁への移動現象の解析(OS8-2:生体流れに関わる連成計算の最近の進展(2))

  武石 直樹, 今井 陽介, 中秋 慶太, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2013年01月08日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2013(25) (25), 307 - 308, 日本語


• 1D04 GPUを用いたモデル微生物の遊泳解析(OS10-1:生物の遊泳と飛翔(1))

  京谷 浩平, 松永 大樹, 今井 陽介, 山口 隆美, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2013年01月08日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2013(25) (25), 117 - 118, 日本語


• 1D01 流れ中における藻類の走光性運動の3次元PTV計測(OS10-1:生物の遊泳と飛翔(1))

  前田 竜幸, 石川 拓司, 上野 裕則, 沼山 恵子, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人 日本機械学会, 2013年, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2013(0) (0), 111 - 112, 日本語


• 3E15 気道上皮の繊毛細胞が作り出す流れの計測(GS8:呼吸器系のバイオメカニクス)

  清田 浩毅, 上野 裕則, 石川 拓司, 沼山 恵子, 今井 陽介, 大森 俊宏, 山口 隆美

  一般社団法人 日本機械学会, 2013年, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2013(0) (0), 609 - 610, 日本語


• J027013 微細藻類の生物対流に及ぼすエアレーションの影響([J027-01]生物規範メカニクス・システム:生物の運動,力学及びミメティクス(1))

  野中 佑樹, 上野 裕則, 沼山 恵子, 大森 俊宏, 今井 陽介, 山口 隆美, 石川 拓司

  Bioconvection patterns are often observed in microalgae suspensions of randomly, but on average upwardly, swimming microalgae which are little denser than water. When we culture microalgae in the laboratory, we usually add aeration for mixing the culture fluid and supplying oxygen and carbon dioxide. However, the effect of aeration on the bioconvection pattern and the transport phenomena in the suspension is unclear. In this study, we investigated bioconvection pattern in a suspension of Chlamydomonas reinhardtii under the condition with aeration. Bioconvection pattern in a cylindrical container was visualized by red illumination, and white light for phototaxis could be added from above. Small bubbles were injected by a needle connected to a syringe. Observation of bioconvection patterns of microalgae suspension with aeration showed three kinds of flow patterns depending on the bubble flow rate. When there was no bubble flow, conventional bioconvection was dominant. When flow rate was low, observed pattern in the cylindrical container was split into two flow regions, where the bioconvection and the bubble flow were dominant respectively. When flow rate was high, bubble flow became dominant and no clear bioconvection was observed. Such changes in the bioconvection pattern have not been reported before. These findings are important to understand the transport phenomena in algae suspensions in engineering settings.

  一般社団法人 日本機械学会, 2013年, 年次大会, 2013(0) (0), _J027013 - 1-_J027013-4, 日本語


• C107 エアレーション印加時の微細藻類の生物対流(C1-2 生物工学2)

  野中 佑樹, 上野 裕則, 沼山 恵子, 大森 俊宏, 今井 陽介, 山口 隆美, 石川 拓司

  一般社団法人 日本機械学会, 2013年, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2013(0) (0), 45 - 46, 日本語


• 103 強制循環気泡流中の微細藻類の凝集構造(バイオエンジニアリング,一般講演)

  野中 佑樹, 上野 裕則, 沼山 恵子, 大森 俊宏, 今井 陽介, 山口 隆美, 石川 拓司

  一般社団法人 日本機械学会, 2013年, 東北支部総会・講演会 講演論文集, 2013(0) (0), 10 - 11, 日本語


• 計算生体力学シミュレーションによるミクロからマクロスケールの生体機能の解析

  山口 隆美, 今井 陽介, 水野 文雄, 大森 俊宏, 上野 裕則, 沼山 恵子, 石川 拓司

  バイオメカニズム学会, 2012年12月, バイオメカニズム学術講演会予稿集, 33回, 33 - 34, 日本語


• 806 胃内部の固体粒子運動の数値シミュレーション(OS8-1.工学・医療工学における移動境界問題(1),OS・一般セッション講演)

  宮川 泰明, 今井 陽介, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2012年10月06日, 計算力学講演会講演論文集, 2012(25) (25), 9 - 10, 日本語


• 807 Double-layerを用いた境界要素法によるモデル微生物の干渉解析(OS8-2.工学・医療工学における移動境界問題(2),OS・一般セッション講演)

  京谷 浩平, 松永 大樹, 今井 陽介, 山口 隆美, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2012年10月06日, 計算力学講演会講演論文集, 2012(25) (25), 11 - 12, 日本語


• 803 マラリア感染中期における感染赤血球と血管内皮細胞の接着シミュレーション(OS8-1.工学・医療工学における移動境界問題(1),OS・一般セッション講演)

  阿見 祥寿, 今井 陽介, 中秋 慶太, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2012年10月06日, 計算力学講演会講演論文集, 2012(25) (25), 3 - 4, 日本語


• A107 遊泳モデル微生物の物質吸収シミュレーション(A1-2 生体流体工学2)

  加治木 駿介, 京谷 浩平, 松永 大樹, 今井 陽介, 山口 隆美, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2012年10月04日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2012(23) (23), 13 - 14, 日本語


• ストークス流れ中の非球形カプセルの配向現象

  石川拓司, 大森俊宏, 今井陽介, 山口隆美

  2012年09月01日, 京都大学数理解析研究所講究録, (1808) (1808), 121 - 126, 日本語

  記事・総説・解説・論説等（大学・研究所紀要）


• 微小循環内血流解析のためのGPU計算手法の開発

  武石 直樹, 今井 陽介, 中秋 慶太

  日本計算工学会, 2012年05月, 計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science, 17, 4p, 日本語


• せん断流れ下における赤血球の変形挙動解析

  大森 俊宏, 石川 拓司, 今井 陽介

  日本計算工学会, 2012年05月, 計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science, 17, 4p, 日本語


• カプセル流動計算のための境界要素法のマルチGPU実装手法の構築

  松永 大樹, 今井 陽介, 石川 拓司

  日本計算工学会, 2012年05月, 計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science, 17, 4p, 日本語


• 111 境界要素法を用いた遊泳モデル微生物の物質吸収シミュレーション(バイオエンジニアリングII,一般講演)

  加治木 駿介, 松永 大樹, 今井 陽介, 山口 隆美, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2012年03月13日, 講演論文集, 2012(47) (47), 28 - 29, 日本語


• 110 境界要素法による遊泳モデル微生物の干渉解析(バイオエンジニアリングII,一般講演)

  京谷 浩平, 松永 大樹, 今井 陽介, 山口 隆美, 石川 拓司

  一般社団法人日本機械学会, 2012年03月13日, 講演論文集, 2012(47) (47), 26 - 27, 日本語


• 113 マラリア感染赤血球の接着現象の計算力学解析(バイオエンジニアリングII,一般講演)

  阿見 祥寿, 今井 陽介, 中秋 慶太, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2012年03月13日, 講演論文集, 2012(47) (47), 32 - 33, 日本語


• 109 境界要素法を用いた流れ中の赤血球の変形解析(バイオエンジニアリングI,一般講演)

  保坂 春樹, 石川 拓司, 大森 俊宏, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2012年03月13日, 講演論文集, 2012(47) (47), 24 - 25, 日本語


• 212 GPGPUを用いた微小血管内血流モデルの開発(学生賞II,一般講演)

  武石 直樹, 今井 陽介, 中秋 慶太, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2012年03月13日, 講演論文集, 2012(47) (47), 230 - 231, 日本語


• 8G24 GPUを用いた胃内容物撹拌の3次元計算(GS03 生体モデリングとシミュレーション)

  小林 生馬, 今井 陽介, 石田 駿一, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2012年01月06日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2012(24) (24), "8G24 - 1"-"8G24-2", 日本語


• 8F34 GPU計算に基づくマラリア感染時の微小循環血流計算モデルの開発(GS02 循環系のバイオメカニクス(モデリング,シミュレーション)1)

  中秋 慶太, 今井 陽介, 石川 拓司, Lim Chwee Teck, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2012年01月06日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2012(24) (24), "8F34 - 1"-"8F34-2", 日本語


• 8F13 高精度な大規模細胞流動計算のためのGPU計算基盤の開発(OS16 血球運動と微小環境のバイオニクス1)

  今井 陽介, 松永 大樹, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2012年01月06日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2012(24) (24), "8F13 - 1"-"8F13-2", 日本語


• 7H22 GPUによる肺内気流・吸入粒子の高速計算(OS15 呼吸系のバイオメカニクス2)

  今井 陽介, 三木 貴仁, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2012年01月06日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2012(24) (24), "7H22 - 1"-"7H22-2", 日本語


• 固体成分を含む胃内容物の攪拌の数値シミュレーション

  宮川泰明, 今井陽介, 小林生馬, 石川拓司, 山口隆美

  2012年, 日本機械学会東北支部総会・講演会講演論文集, 47th


• 胃内部の固体粒子運動の数値シミュレーション

  宮川泰明, 今井陽介, 石川拓司, 山口隆美

  2012年, 日本機械学会計算力学講演会論文集(CD-ROM), 25th


• 2306 胃内容物撹拌の数値計算(バイオメカニクス(2),OS・一般セッション講演)

  小林 生馬, 今井 陽介, 石田 駿一, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2011年10月08日, 計算力学講演会講演論文集, 2011(24) (24), 642 - 643, 日本語


• 2305 嚥下造影画像に基づく嚥下の計算力学解析(バイオメカニクス(2),OS・一般セッション講演)

  石田 駿一, 今井 陽介, 石川 拓司, 金城 亜紀, 松木 範明, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2011年10月08日, 計算力学講演会講演論文集, 2011(24) (24), 639 - 641, 日本語


• 2308 GPUによるカプセル流動の高速計算(バイオメカニクス(2),OS・一般セッション講演)

  今井 陽介, 松永 大樹, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2011年10月08日, 計算力学講演会講演論文集, 2011(24) (24), 646 - 647, 日本語


• 2307 GPU計算に基づく微小循環血流計算モデルの開発(バイオメカニクス(2),OS・一般セッション講演)

  中秋 慶太, 今井 陽介, 石川 拓司, Lim Chwee Teck, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2011年10月08日, 計算力学講演会講演論文集, 2011(24) (24), 644 - 645, 日本語


• B112 GPUを用いたCapsuleサスペンジョンの大規模計算手法の開発(B1-3 生体流体工学1)

  松永 大樹, 今井 陽介, 大森 俊宏, 三木 貴仁, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2011年10月06日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2011(22) (22), 61 - 62, 日本語


• 184 血管内皮細胞形状を考慮した血管内血球流動シミュレーション(バイオエンジニアリングII,一般講演)

  藤原 正季, 今井 陽介, 中秋 慶太, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2011年03月15日, 講演論文集, 2011(46) (46), 170 - 171, 日本語


• 9G-17 嚥下造影画像に基づく嚥下の数値シミュレーション(GS-2 呼吸と嚥下)

  石田 駿一, 今井 陽介, 石川 拓司, 金城 亜紀, 松木 範明, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2011年01月07日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2010(23) (23), 559 - 560, 日本語


• 9G-16 胃内容物攪拌の数値流体力学モデルの開発(GS-2 呼吸と嚥下)

  今井 陽介, 小林 生馬, 石田 駿一, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2011年01月07日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2010(23) (23), 557 - 558, 日本語


• 9E-08 血液中を流動する細胞挙動の数値解析(OS-1(1) 微小循環器系のバイオエンジニアリング(2))

  松本 義弘, 今井 陽介, ALIZADEHRAD Davod, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2011年01月07日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2010(23) (23), 389 - 390, 日本語


• 182 バクテリアの遊泳能を利用したソーティングデバイスの開発(バイオエンジニアリングII,一般講演)

  塩入 達也, 石川 拓司, 沼山 恵子, 今井 陽介, 上野 裕則, 山口 隆美

  一般社団法人 日本機械学会, 2011年, 東北支部総会・講演会 講演論文集, 2011(0) (0), 166 - 167, 日本語


• 9J-07 共焦点PTVシステムによるがん細胞表面タンパクの挙動計測(OS-11(3) 細胞・生体分子のバイオメカニクス(2))

  吉本 武史, 石川 拓司, 沼山 恵子, 松木 範明, 田中 達也, 上野 裕則, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人 日本機械学会, 2011年, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2010(0) (0), 487 - 488, 日本語


• 187 共焦点micro-PIVによる円管内の大腸菌懸濁液の流動計測(バイオエンジニアリングII,一般講演)

  前田 竜幸, 石川 拓司, 沼山 恵子, 今井 陽介, 上野 裕則, 山口 隆美

  一般社団法人 日本機械学会, 2011年, 東北支部総会・講演会 講演論文集, 2011(0) (0), 176 - 177, 日本語


• A107 マラリア感染赤血球の接着特性による血流の変化(A1-2 生体流体工学2)

  中秋 慶太, 今井 陽介, 近藤 仁, 石川 拓司, Teck Lim Chwee, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2010年11月11日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2010(21) (21), 13 - 14, 日本語


• A108 胃内容物流れの数値シミュレーション : 内容物量の影響(A1-2 生体流体工学2)

  小林 生馬, 今井 陽介, 石田 駿一, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2010年11月11日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2010(21) (21), 15 - 16, 日本語


• 164 粒子法を用いた胃内容物攪拌の数値シミュレーション(計算力学/情報・知能・精密機器/交通・物流I,一般講演)

  小林 生馬, 今井 陽介, 石田 駿一, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2010年03月12日, 講演論文集, 2010(45) (45), 128 - 129, 日本語


• 192 血流中のマラリア感染赤血球挙動の3次元シミュレーション(バイオエンジニアリングI,一般講演)

  中秋 慶太, 今井 陽介, 近藤 仁, 石川 拓司, Teck Lim Chwee, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2010年03月12日, 講演論文集, 2010(45) (45), 184 - 185, 日本語


• 196 大腸菌を用いたバイオマイクロポンプの基礎研究(バイオエンジニアリングII,一般講演)

  松浦 亮, 石川 拓司, 上野 裕則, 今井 陽介, 松木 範明, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2010年03月12日, 講演論文集, 2010(45) (45), 192 - 193, 日本語


• 193 共焦点マイクロPIVシステムによる大腸菌溶液のメゾスケール流動構造の計測(バイオエンジニアリングI,一般講演)

  吉田 尚人, 石川 拓司, 上野 裕則, 松木 範明, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2010年03月12日, 講演論文集, 2010(45) (45), 186 - 187, 日本語


• 194 微小流路内におけるがん細胞の流動挙動(バイオエンジニアリングII,一般講演)

  田中 達也, 石川 拓司, 松木 範明, 今井 陽介, 上野 裕則, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2010年03月12日, 講演論文集, 2010(45) (45), 188 - 189, 日本語


• 0205 マラリア感染赤血球の接着特性が血流に与える影響(GS2:血球と微小循環)

  今井 陽介, 中秋 慶太, 近藤 仁, KANG Young Ho, 石川 拓司, LIM Chwee Teck, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2010年01月08日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2009(22) (22), 14 - 14, 日本語


• 0625 Patient-specific morphological and blood flow analysis of pulmonary artery in the case of severe deformations of the lung

  CHRISTOPHE Jean-Joseph, 石川 拓司, 今井 陽介, 松木 範明, 高瀬 圭, THIRIET Marc, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2010年01月08日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2009(22) (22), 280 - 280, 日本語


• 0513 小腸内の輸送現象の計算バイオメカニクス(GS14-1:モデリングとシミュレーション)

  佐藤 卓也, 石川 拓司, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2010年01月08日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2009(22) (22), 270 - 270, 日本語


• 1005 生体インピーダンス法による体内水分量モニタリングシステムの開発(GS13:生体計測)

  渡邉 彩, 今井 陽介, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2010年01月08日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2009(22) (22), 169 - 169, 日本語


• 0914 要介護者のための自走式トイレの開発(GS15-1:福祉工学1)

  上野 創造, 今井 陽介, 早坂 智明, 水野 文雄, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2010年01月08日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2009(22) (22), 156 - 156, 日本語


• B210 血中の循環がん細胞を選別するバイオチップの開発(B2-2 生体計測・解析1)

  田中 達也, 石川 拓司, 松木 範明, 今井 陽介, 上野 裕則, 沼山 恵子, 山口 隆美

  一般社団法人 日本機械学会, 2010年, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2010(0) (0), 105 - 106, 日本語


• B210 Patient-specific study on pulmonary blood now in the case of severe deformations of the lung

  CHRISTOPHE Jean-Joseph, 石川 拓司, 今井 陽介, 松木 範明, THIRIET Marc, 高瀬 圭, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2009年11月06日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2009(20) (20), 111 - 112, 英語


• B209 がん細胞のレオロジー特性に及ぼす抗がん剤の影響(B2-2 細胞工学・マイクロバイオメカニクス3)

  吉本 武史, 石川 拓司, 松木 範明, 今井 陽介, 上野 裕則, 武田 元博, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2009年11月06日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2009(20) (20), 109 - 110, 日本語


• B106 嚥下造影画像に基づく食塊・喉頭蓋の運動解析(B1-2 生体計測・診断)

  石田 駿一, 今井 陽介, 松木 範明, 金城 亜紀, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2009年11月06日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2009(20) (20), 39 - 40, 日本語


• 2001 マラリア感染血液流れの三次元計算力学モデルの開発(OS20.細胞・生体分子の計算バイオメカニクス(1),オーガナイズドセッション)

  今井 陽介, 近藤 仁, Ho Kang Young, 石川 拓司, Teck Lim Chwee, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2009年10月10日, 計算力学講演会講演論文集, 2009(22) (22), 544 - 545, 日本語


• 変形機構を有する室内飛行船の開発

  広瀬量平, 今井陽介, 石川拓司, 山口隆美

  2009年10月, ブイヤント航空, 37, 81 - 88, 日本語

  記事・総説・解説・論説等（その他）


• K-014 独居老人のための自走式排泄支援システムの開発(教育工学・福祉工学・マルチメディア応用,一般論文)

  上野 創造, 今井 陽介, 早坂 智明, 石川 拓司, 山口 隆美

  FIT(電子情報通信学会・情報処理学会)運営委員会, 2009年08月20日, 情報科学技術フォーラム講演論文集, 8(3) (3), 555 - 556, 日本語


• 151 変形して家庭内を巡航する飛行船型見守りシステム(ロボティクス・メカトロニクス/機械力学・計測制御)

  広瀬 量平, 石川 拓司, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2009年03月13日, 講演論文集, 2009(44) (44), 100 - 101, 日本語


• 187 ガン細胞の転移性と変形能の関係(バイオエンジニアリング)

  吉本 武史, 石川 拓司, 松木 範明, 藤原 博妃, 今井 陽介, 上野 裕則, 武田 元博, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2009年03月13日, 講演論文集, 2009(44) (44), 168 - 169, 日本語


• 198 小腸内の消化物の流動解析(流体力学・流体工学I)

  佐藤 卓也, 石川 拓司, 下權谷 祐児, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2009年03月13日, 講演論文集, 2009(44) (44), 188 - 189, 日本語


• 188 高齢者のための体内水分量モニタリングシステムに関する基礎的検討(バイオエンジニアリング)

  渡邉 彩, 今井 陽介, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2009年03月13日, 講演論文集, 2009(44) (44), 170 - 171, 日本語


• 190 嚥下造影画像を用いた嚥下メカニズムの力学的考察(バイオエンジニアリング)

  石田 駿一, 今井 陽介, 松木 範明, 金城 亜紀, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2009年03月13日, 講演論文集, 2009(44) (44), 174 - 175, 日本語


• 189 Parameciumの回避反応を引き起こす力学的刺激の定量化(バイオエンジニアリング)

  石黒 俊, 石川 拓司, 松木 範明, 上野 裕則, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2009年03月13日, 講演論文集, 2009(44) (44), 172 - 173, 日本語


• 199 マラリアにおけるロゼットの計算力学モデルの開発(流体力学・流体工学I)

  姜 栄浩, 今井 陽介, 近藤 仁, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2009年03月13日, 講演論文集, 2009(44) (44), 190 - 191, 日本語


• 439 自走式排泄支援ロボットの開発(OS8-2:生活支援と福祉工学(2),OS8:生活支援と福祉工学)

  上野 創造, 今井 陽介, 早坂 智明, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2009年01月22日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2008(21) (21), 411 - 412, 日本語


• 434 在宅介護のための呼吸モニタリングシステムの開発(OS8-1:生活支援と福祉工学(1),OS8:生活支援と福祉工学)

  大久保 眞彦, 今井 陽介, 石川 拓司, 早坂 智明, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2009年01月22日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2008(21) (21), 401 - 402, 日本語


• 215 微小流路内の分岐部及び合流部における血流の共焦点マイクロPIV計測(OS1-3:循環器系のバイオメカニクス(3),OS1:循環器系のバイオメカニクス)

  藤原 博妃, 石川 拓司, 松木 範明, 吉本 武史, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2009年01月22日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2008(21) (21), 87 - 88, 日本語


• B412 呼吸モニタリングに基づく吸入器自動制御システム(福祉工学,リハビリテーション工学)

  大久保 眞彦, 今井 陽介, 石川 拓司, 早坂 智明, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2008年09月22日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2008(19) (19), 153 - 154, 日本語


• B203 境界要素法による定ずり流れ中での赤血球の変形挙動解析(生物流体・熱工学)

  大森 俊宏, 石川 拓司, BARTHES-BIESEL Dominique, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2008年09月22日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2008(19) (19), 47 - 48, 日本語


• B209 カタツムリの腹足推進を模倣したカプセル型内視鏡の自走機構の開発(バイオミメティクス)

  細川 大介, 石川 拓司, 森川 裕久, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2008年09月22日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2008(19) (19), 58 - 59, 日本語


• 1G3-2 自走式排泄支援システムの開発(医療福祉ロボットII,一般講演)

  上野 創造, 今井 陽介, 早坂 智明, 大久保 眞彦, 石川 拓司, 山口 隆美

  A number of elderly people have a difficulty in going to the toilet by themselves. They sometimes wear an adult diaper but it makes the elderly uncomfortable and unsanitary. Moreover, their pride is injured by wearing the diaper. A portable toilet is also used for the elderly requiring assistance to the toilet. The portable toilet is not a sufficient solution because it is also uncomfortable and unsanitary for them. We propose a mobile toilet system for solving this problem. The concept of the proposed system is as follows. The toilet waits for calling signal from the elderly at standby room. When the calling signal is received, the toilet autonomously goes to the bedroom and approaches the elderly. After excreting, the toilet returns to the standby room and automatically disposes feces. This system is also equipped with analyzing function of feces for monitoring their health condition. We have developed a prototype of the toilet.

  一般社団法人日本機械学会, 2008年09月17日, 福祉工学シンポジウム講演論文集, 2008, 176 - 177, 日本語


• 1G2-2 呼吸器疾患在宅治療のための呼吸モニタリングシステムの開発(医療福祉ロボットI,一般講演)

  大久保 眞彦, 今井 陽介, 石川 拓司, 早坂 智明, 山口 隆美

  A number of patients are suffering from respiratory diseases, such as dyspnea, sleep apnea syndrome (SAS), asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). These patients can be supported by early detection of symptom and administration of milder treatment. However, it is a serious burden for them and their family to care for their respiratory conditions in daily life. We propose a new home-care system for such patients. The system is an automatic inhaler control system based on continuous respiration monitoring. We employ a mask-type unit to install a measurement sensor for respiration together with an inhaler. Respiration is monitored using a thermocouple in the mask. Respiratory rate is measured by counting peaks of temperature change due to expiration and inspiration. The error of respiratory rate at rest in sitting posture was within 2% between the measurement and the reference. Based on the monitored data, the inhaler can be controlled automatically. Moreover, the information of respiration can be shared with family, hospital, and local supporters at a long distance through a computer network.

  一般社団法人日本機械学会, 2008年09月17日, 福祉工学シンポジウム講演論文集, 2008, 164 - 165, 日本語


• 肺内気流計算に対する Adaptive Mesh Refinement 法の有用性

  三木 貴仁, 今井 陽介, 和田 成生, 岩村 千尋, 石川 拓司, 山口 隆美

  日本計算工学会, 2008年05月19日, 計算工学講演会論文集, 13(2) (2), 827 - 830, 日本語


• マラリア感染血液流れの三次元数値流体モデル

  近藤 仁, 今井 陽介, 石川 拓司, 坪田 健一, LIM C. T., 山口 隆美

  日本計算工学会, 2008年05月19日, 計算工学講演会論文集, 13(2) (2), 533 - 536, 日本語


• 126 自走式インテリジェント便器の開発(バイオエンジニアリング)

  上野 創造, 岸本 真迪, 早坂 智明, 森 大祐, 今井 陽介, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2008年03月15日, 講演論文集, 2008(43) (43), 53 - 54, 日本語


• 608 ウェアラブル温度計測システムによる筋肉負荷の考察(OS8-1:医療福祉と工学(1),OS8:医療福祉と工学)

  鈴木 祐太, 岸本 真迪, 森 大祐, 今井 陽介, 松木 範明, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2008年01月24日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2007(20) (20), 219 - 220, 日本語


• 101 微小流路狭窄部を通る血流のconfocal-micro-PTV計測(OS1-1:循環器系・血流の計測とメカニクス(1),OS1:循環器系・血流の計測とメカニクス)

  藤原 博妃, 石川 拓司, Rui Lima, 今井 陽介, 松木 範明, 梶 弘和, 森 大祐, 西澤 松彦, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2008年01月24日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2007(20) (20), 1 - 2, 日本語


• 105 DISPERSION OF RED BLOOD CELLS IN MICROCHANNELS : A CONFOCAL MICRO-PTV ASSESSMENT

  LIMA RUI, 石川 拓司, 今井 陽介, 藤原 博妃, 武田 元博, 松木 範明, 和田 成生, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2008年01月24日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2007(20) (20), 9 - 10, 英語


• 210 遊泳バクテリアの2体干渉解析(OS3-1:生物遊泳・飛翔とバイオミメティクス(1),OS3:生物遊泳・飛翔とバイオミメティクス)

  石川 拓司, 関谷 剛, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2008年01月24日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2007(20) (20), 57 - 58, 日本語


• 118 実形状脳動脈モデルにおける嚢状瘤の形成シミュレーション(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)

  下權谷 祐児, 石川 拓司, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2008年01月24日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2007(20) (20), 35 - 36, 日本語


• 2304 肺呼吸マルチスケールシミュレーションのための気道-肺実質モデルの構築(OS23.生命体統合シミュレーション(1))

  和田 成生, 中村 匡徳, 三木 貴仁, 今井 陽介

  一般社団法人日本機械学会, 2007年11月25日, 計算力学講演会講演論文集, 2007(20) (20), 189 - 190, 日本語


• 303 肺内気流計算への高次精度AMR法の応用(OS03.CIP型マルチモーメント・スキームの新展開,ポスターセッションP-5)

  今井 陽介, 三木 貴仁, 石川 拓司, 中村 匡徳, 和田 成生, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2007年11月25日, 計算力学講演会講演論文集, 2007(20) (20), 583 - 584, 日本語


• 2211 生物学的反応を考慮した嚢状脳動脈瘤の形成シミュレーション(OS22.計算バイオメカニクス(2),ポスターセッションP-3)

  下權谷 祐児, 石川 拓司, 今井 陽介, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2007年11月25日, 計算力学講演会講演論文集, 2007(20) (20), 341 - 342, 日本語


• B208 ウェアラブルシステムによる呼吸計測ユニットの開発(B2-2 福祉工学2)

  大久保 眞彦, 岸本 真迪, 今井 陽介, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2007年10月05日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2007(18) (18), 127 - 128, 日本語


• 微小流路内の血流における赤血球の挙動と干渉

  LIMA Rui, 石川 拓司, 藤原 博妃, 武田 元博, 今井 陽介, 坪田 健一, 和田 成生, YAMAGUCHI Takami

  2007年07月01日, 可視化情報学会誌 = Journal of the Visualization Society of Japan, 27, 141 - 142, 英語


• 血管のアダプテーションを考慮した脳動脈瘤の進展シミュレーション

  下權谷 祐児, 今井 陽介, 石川 拓司

  日本計算工学会, 2007年05月, 計算工学講演会論文集, 12(1) (1), 213 - 216, 日本語


• 421 適合格子細分化法を用いた実形状肺内気流の計算手法の開発(OS3-2:肺・気道のメカニクス,オーガナイズドセッション3:肺・気道のメカニクス)

  三木 貴仁, 今井 陽介, 中村 匡徳, 石川 拓司, 山口 隆美, 和田 成生

  一般社団法人日本機械学会, 2007年01月06日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2006(19) (19), 140 - 141, 日本語


• 331 微生物の濃厚溶液におけるメゾスケール流動構造(OS1-2:生物流体とバイオミメティクス,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)

  石川 拓司, Pedley T.J., 今井 陽介, 坪田 健一, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2007年01月06日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2006(19) (19), 318 - 319, 日本語


• 237 病的血管形状におけるATP輸送の解析(OS2-7:循環系のバイオメカニクス,オーガナイズドセッション12:楽しめるバイオエンジニアリング)

  佐藤 紘大, 今井 陽介, 石川 拓司, COMERFORD Andrew, DAVID Tim, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2007年01月06日, バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 2006(19) (19), 298 - 299, 日本語


• A101 日常生活の運動量の計測を目的としたウェアラブルシステムの開発(A1-1 福祉工学)

  岸本 真迪, 中村 広美, 吉田 勤彦, 水野 文雄, 早坂 智明, 今井 陽介, 坪田 健一, 石川 拓司, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2006年11月10日, バイオフロンティア講演会講演論文集, 2006(17) (17), 3 - 4, 日本語


• 527 脈波伝播に伴う壁せん断応力変化の流体-固体連成解析(計算バイオメカニクス2,OS25 計算バイオメカニクス)

  福井 智宏, PARKER Kim H., 今井 陽介, 坪田 健一, 石川 拓司, 和田 成生, 山口 隆美

  一般社団法人日本機械学会, 2006年11月02日, 計算力学講演会講演論文集, 2006(19) (19), 499 - 500, 日本語

• Frontiers in Computational Fluid-Structure Interaction and Flow Simulation: A Numerical Analysis of Rheology of Capsule Suspensions Using a GPU-Accelerated Boundary Element Method

  Yohsuke Imai, Daiki Matsunaga

  共著, Springer, 2018年11月, 英語

  学術書


• Integrated Nano-Biomechanics: 3.2 Gastric Motility and Flow in the Stomach

  Yohsuke Imai

  共著, Elsevier, 2018年07月, 英語

  学術書


• Integrated Nano-Biomechanics: 3.1 Dynamics of Swallowing

  Yohsuke Imai

  共著, Elsevier, 2018年07月, 英語

  学術書


• Integrated Nano-Biomechanics: 2.3 Cell Adhesion in Microvessels

  Yohsuke Imai

  共著, Elsevier, 2018年07月, 英語

  学術書


• Integrated Nano-Biomechanics

  Takami Yamaguchi, Takuji Ishikawa, Yohsuke Imai

  共編者(共編著者), Elsevier, 2018年07月, 英語

  学術書


• Visualization and Simulation of Complex Flows in Biomedical Engineering

  R.Lima, Y.Imai, T.Ishikawa, M.S.N.Oliveira

  共編者(共編著者), Springer, 2014年, 英語

  学術書

• Computation of complex physiological flows

  Yohsuke Imai

  Osaka University MEI-Center Summer School 2019, 2019年08月, 英語, Suita, Japan, 国際会議

  [招待有り]

  口頭発表（招待・特別）


• Development of a numerical model of whole-scale cerebral circulation

  Shunichi Ishida, Hiroki Kitade, Satoshi Ii, Naoki Takeishi, Yoshiyuki Watanabe, Yohsuke Imai, Shigeo Wada

  29th International Symposium on Cerebral Blood Flow, Metabolism, and Function, 2019年07月, 英語, Yokohama, Japan, 国際会議

  ポスター発表


• Modeling cerebral vasculatures for analysis of the whole cerebral circulation

  Hiroki Kitade, Satoshi Ii, Shunichi Ishida, Yohsuke Imai, Shigeo Wada

  6th International Conference on Computational and Mathematical Biomedical Engineering, 2019年06月, 英語, Sendai, Japan, 国際会議

  ポスター発表


• Hemorheology of dense suspension of red blood cells in a wall-bounded shear flow

  Naoki Takeishi, Marco E. Rosti, Yohsuke Imai, Shigeo Wada, Luca Brandt

  71st Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics, 2018年11月, 英語, Atlanta, USA, 国際会議

  口頭発表（一般）


• Relationship between gastric wall motility and mixing of liquid foods in the stomach

  Taimei Miyagawa, Shunichi Ishida, Gregory O'Grady, Leo Cheng, Yohsuke Imai

  8th World Congress on Biomechanics, 2018年07月, 英語, Dublin, Ireland, 国際会議

  ポスター発表


• Perioperative hemodynamic changes in the patient with pulmonary arterial hypertension by use of thoracic 4D-flow MRI

  Hiroki Kamada, Hideki Ota, Yohsuke Imai, Kei Takase

  8th World Congress on Biomechanics, 2018年07月, 英語, Dublin, Ireland, 国際会議

  ポスター発表


• Numerical simulation of cytoadhesion of red blood cells infected by Plasmodium falciparum

  Shunichi Ishida, Akihisa Ami, Yohsuke Imai

  8th World Congress on Biomechanics, 2018年07月, 英語, Dublin, Ireland, 国際会議

  口頭発表（招待・特別）


• Effect of internal viscosity on suspension rheology of red blood cells

  Naoki Takeishi, Marco E. Rosti, Yohsuke Imai, Shigeo Wada, Luca Brandt

  Joint Meeting of the European Society for Clinical Hemorheology and Microcirculation, the International Society of Clinical Hemorheology, and the International Society of Biorheology, 2018年07月, 英語, Krakow, Porland, 国際会議

  口頭発表（一般）


• Cell adhesion during bullet and rolling motion in capillaries

  Naoki Takeishi, Yohsuke Imai, Roger Kamm

  8th World Congress on Biomechanics, 2018年07月, 英語, Dublin, Ireland, 国際会議

  口頭発表（招待・特別）


• 微小循環の血液の流れを計算する

  今井 陽介

  日本機械学会2018年度年次大会, 2018年, 日本語, 吹田, 国内会議

  口頭発表（招待・特別）


• 体の中の流れを計算する

  今井 陽介

  第14回東北大学REDEEMシンポジウム, 2018年, 日本語, 東京, 国内会議

  口頭発表（招待・特別）


• 体の中の複雑な流れを計算する

  今井 陽介

  第90回バイオメクフォーラム, 2018年, 日本語, 豊中, 国内会議

  口頭発表（招待・特別）


• 胃の中の流れを計算する

  今井 陽介

  第50回生物機械システム研究会, 2018年, 日本語, 豊中, 国内会議

  口頭発表（招待・特別）

• 流体構造生化学連成解析によるニューロンの移動モードと大脳皮質形成の力学の解明

  今井 陽介, 林 周宏, 滝沢 研二

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 神戸大学, 2021年04月05日 - 2024年03月31日

  哺乳類の大脳皮質深部で誕生した神経細胞（ニューロン）は，三種類の移動モードを駆使して脳表層に到着し，インサイドアウトと呼ばれる六層構造の大脳皮質を形成する． 本研究の目的は，流体構造生化学連成解析とイン・ビボ細胞実験の統合的な手法によって，ニューロンの移動モードの変化とインサイドアウト構造の形成メカニズムを力学に基づいて明らかにすることである．そのための基盤計算技術として，細胞膜の固体力学，細胞質と細胞外の液体の流体力学，細胞接着タンパクと細胞骨格タンパクの生化学反応を連成するトランススケール流体構造生化学連成解析手法を開発する． ２０２１年度は，ニューロンの先導突起の挙動を再現できるトランススケール流体構造生化学連成解析手法の基礎を構築した．生体組織の成長理論をヒントに，局所的な生体膜の面積増加と薄膜の力学を連成する手法を開発した．非一様有理Ｂスプライン（ＮＵＲＢＳ）関数を用いて高次に表現した曲面に対し，細胞膜に対する代表的な構成則であるスカラックのひずみエネルギー関数（Skalak et al., Biophys. J., 1973）とヘルフリッヒの曲げエネルギー関数（Helfrich, Zeitschrift fur Naturforschung C, 1973）を弱形式で記述し，アイソジオメトリック解析を適用した．マッシュルーム形状の先導突起や長く伸びた先導突起を再現することに成功し，さらに，これらの先導突起の形状を記述する理論解を導出した．


• 薄く時間変化する生体建築部材の流体構造連成解析ーからだ建築のCAEの方法

  今井 陽介

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 学術変革領域研究(A), 神戸大学, 2021年09月10日 - 2023年03月31日

  生体の組織を構成する建築部材は，多くの場合，繊維と膜と液体であり，例えば，上皮組織の管腔構造などが作られる．これらの建築部材に共通する特徴は，薄い構造であること，部材の数や形が時間変化すること，流体の中で建築作業が進行することである．本研究の目的は，生体建築部材から作られる生体組織のコンピュータ支援エンジニアリング（ＣＡＥ）の手法を開発することである．具体的には，建築部材の変形，成長，結合の変化を考慮して生体構造力学を数理モデル化し，Ｔ－スプライン曲面理論に基づくアイソジオメトリック解析を応用する流体構造連成計算手法を開発する．これを用いて，イン・ビボ実験で得られている螺旋形状の血管形成の再現を試みる． ２０２１年度は，生体建築部材の流体構造連成解析手法として，Ｔースプライン曲面理論に基づくアイソジオメトリック流体構造連成解析のフレームワークを開発した．この手法は曲面の高次表現に特徴があり，薄い構造の曲げ変形を高精度に計算することができる．管腔構造の生体組織に対し，成長を伴う管壁の構造力学を生体組織の成長理論とキルヒホッフ・ラブシェルを用いて定式化している．現在，この手法を用いて，血管を模擬した管腔構造に対する簡易的なパラメトリック解析を実施している．管腔構造が一次元的，二次元的，三次元的に座屈変形するパターンが得られており，それぞれの座屈変形パターンに至る条件を検討し，メカニズムを明らかにしようとしているところである．


• 腹部大動脈瘤の拡大速度を規定する病理組織学的因子に関する前向きコホート研究

  濱田 庸, 後藤 均, 赤松 大二朗, 今井 陽介, 菅原 宏文, 権田 幸祐

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 東北大学, 2019年04月01日 - 2023年03月31日

  昨年度に報告した通り現状ではコロナウイルス感染拡大により、研究計画遂行に大きな支障が生じている。今年度は遅れを取り戻すべく、昨年度と同様に大動脈瘤の拡大速度を規定する病理組織学的因子を解析するため、大動脈瘤血流シミレーション技術の確立と習得、大動脈瘤症例の瘤径の継時的変化の観察、また、大動脈瘤壁の組織サンプルの蓄積、得た技術をもとにした大動脈瘤破裂症例の血流シミレーション等を行う予定であった。しかしながら、今年度も引き続いてコロナ感染は拡大に歯止めがかからず、数回の波も出現した。研究代表者が所属するのが大規模医療機関である事から、大動脈瘤血流シミレーションソフトを開発する予定であった神戸大学との共同研究が、人的交流を含めて困難である状況は変わっていない。それゆえ、現在に至るまでもシミレーションの基盤を確立する段階に至っていない。オンラインミーティングを活用もしているものの、オンラインではその特性からプライバシーに配慮した患者データのやり取りには限界があり、それを元にしたシミレーションデモは行っているものの、数名程度にとどまっている。また、引き続きコロナウイルス感染症の影響で、そもそも大動脈瘤の新規受診症例が減少していることは変わりなく、また、ICU病床・手術室の利用制限も同様であるため、大動脈瘤手術症例の蓄積を行う事が困難である事にも変わりがない。したがって今年度も研究実績は、残念ながらほぼ得られていない。コロナウイルス感染症は収束の糸口が若干見えてきた感があるが、残りの研究期間を考えると、現時点で当初予定していた研究遂行は非常に困難であると言わざるを得ない。従って、次年度最終年度を迎えるにあたり、研究期間の延長申請を行う事を考えている。


• 赤血球の運動に着目した開閉する心臓弁の流体構造連成解析手法の構築

  滝沢 研二, 今井 陽介

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 早稲田大学, 2018年04月01日 - 2023年03月31日

  心臓弁の開閉に伴い、その内側を流れる赤血球を含む血液は1)流速3 m/sから急激に静止する強い非定常性、2)弁尖同士に挟まれるという 特異性がある。そのため、実験での観測が極めて困難であり、従来の数値計算でも再現できない。従って、弁の開閉やそれに伴う血流動態といった物理の解明には至っていない。本研究では、心臓の弁近傍の血流動態の解明に向け、流体構造連成解析手法を拡張する。具体的には、弁を 含む流体構造連成問題、高速流れ中の赤血球挙動、心臓弁開閉時の赤血球挙動の数値計算手法を順に構築する。統合した手法を用い、赤血球が 弁の開閉時にどのように振る舞うかを詳細に再現することで、血流動態を明らかにする。これにより、心臓弁の機能を損なう疾患の予防・治療 方法に、力学的視点から新たな指針を提示することを目的としている。
  本研究では、心臓弁の開閉が起こるようなトポロジー変化が起きる空間を占める流体を、物体適合格子を用いて計算する手法を構築している。この方法は従来の信頼のある解析手法を損なうことなく同時にトポロジー変化も考慮できる方法で、トポロジー変化に特化した手法に比べ信頼性が高い。この方法による計算から、弁が閉じる際に流速は必ずしも徐々に小さくなるわけではないことが示されており、開閉時に生じる速度境界層を捉えることの重要性などがわかる。この事実から、他手法では議論しにくい開閉近傍の現象解明を数値計算により検証ができるようになっている。また赤血球を含む流体解析は多く場合、その影響度合いの高い毛細血管のような低速の箇所であるが、本研究では速度の高い領域での赤血球挙動を議論するために、Navier-Stokes方程式に基づく流体と赤血球の連成問題について取り組んでいる。


• 細胞実験と数値流体力学の統合的手法による細胞質分裂における細胞の力学状態の解明

  今井 陽介, 沼山 恵子

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的研究(萌芽), 神戸大学, 2020年07月30日 - 2022年03月31日

  タリンGFPを発現させたMDA-MB-231細胞の細胞質分裂過程の三次元ライブイメージングを実施し，「タリン二量体の構造変化が細胞質分裂の力学的な特性を変化させるのではないか」という仮説を検証した．タリンGFPを発現したMDA-MB-231細胞は底面に対して斜め方向に分裂する傾向があり，これは，生体分子，細胞，細胞環境の力学的なバランスが変化したためではないかと考えられた．


• ニューロンの四つの移動モードの数理・計算モデルの開発

  今井 陽介

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 新学術領域研究(研究領域提案型), 神戸大学, 2019年04月01日 - 2021年03月31日

  本研究課題の目的は，大脳新皮質を構成する興奮性ニューロンの四つの移動モードに対する数理モデルを開発し，大脳新皮質の形成過程を数値解析するための基盤技術を構築することである．大脳新皮質のインサイドアウト構造の形成にはリーリンと呼ばれる分子が必要であり，リーリンはニューロンの四つの移動モード全ての制御に関わっていることが分かっている．ここでは，リーリンによる細胞骨格分子，細胞接着分子の制御に着目し，その効果を細胞骨格分子の重合・脱重合速度の変化，あるいは細胞接着分子の結合・離脱速度の変化としてモデル化する．大規模な数値解析によってこれらのパラメータの変化とニューロンの形態・挙動の変化の関係を力学法則に基づき定量的に理解する．ここでは，細胞を一様な非圧縮の粘弾性体と仮定し，細胞外部の粘性流体との流体構造連成問題としてモデル化した．細胞接着分子のリガンドレセプタ結合にはスリップボンドモデルを採用し，モンテカルロ法を用いて計算した．細胞表面にリガンド，細胞外部の足場にレセプタを分布させ，これらの結合による接着力を埋め込み境界法を用いて流体構造連成計算と連立した．ニューロンのモデルにほとんど同じ物性値を設定し，繊維のネットワーク状の足場とロッド状の足場にそれぞれ配置した．繊維のネットワーク状の足場に配置したニューロンは多極性移動でみられるような挙動を示した．一方，ロッド状の足場に配置したニューロンはロコモーションでみられるような挙動を示した．これらの結果から，多極性移動からロコモーションへの移動モードの変化では，細胞接着の足場となる細胞環境の変化が主な要因であり，細胞の力学特性や生化学特性の変化は二次的な効果となる可能性が示唆された．


• 計算力学と電気生理学の統合的解析による消化器系バイオメカニクスの開拓

  今井 陽介

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 2017年04月01日 - 2021年03月31日

  数値流体力学，医用画像，電気生理学を用いて，胃・幽門・十二指腸における食物流動の計算モデルを開発した．胃と幽門の運動機能が適切に協調しないことによって，排出速度遅延や十二指腸から胃への逆流が生じることを示した．また，高齢者などにおいて胃体部のスローウェーブの伝播速度が変化しており，これが排出速度に影響を与えている可能性を示した．


• 微生物バイオメカニクスの深化

  石川 拓司, 菊地 謙次, 大森 俊宏, 今井 陽介, 鹿毛 あずさ

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 東北大学, 2017年04月01日 - 2021年03月31日

  ナノスケールからマクロスケールへと物理法則を丹念に積み上げる独自の手法を用いることで、力学環境下の精子や微細藻、繊毛虫、大腸菌、酵母などの挙動と生物学的機能を明らかにした。分子モーターで駆動される繊毛軸支の運動から、鞭毛運動の同期、多数の鞭毛が生えた繊毛虫の遊泳と生物学的応答、２体干渉と協調遊泳、連続体としてのレオロジーや拡散特性、細胞増殖と集積など、スケール階層を貫いた解析に成功した。これらの成果は、PNAS誌に２編、Science Adv誌に1編、J Fluid Mech誌に6編など、計48編の査読付き雑誌論文として発表した。また、プレスリリースを８件行い、研究成果を広く社会に公開した。


• 腸内環境の生理流体力学：過敏性腸症候群の病態メカニズムの革新的理解

  今井 陽介

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的研究(萌芽), 神戸大学, 2018年06月29日 - 2020年03月31日

  本研究では，「Rectosigmoid brake」と呼ばれる生理現象に着目して研究を実施した．オークランド大学から提供された大腸の医用画像データに基づき，大腸の形状モデルを作成した．この形状モデルに対し，直腸S状部から発生しS字結腸を伝播する逆行性の蠕動運動を与えた．キュムラント格子ボルツマン法と適合サブドメイン法を応用し，大腸に対する内容物輸送の計算モデルを構築した．逆行性の蠕動運動によって直腸内の時間平均圧力が減少する結果が得られ，逆行性の蠕動運動は「Rectosigmoid brake」として働きえることが示された．


• 磁気刺激による神経跳躍伝導を電磁界変化で検出する食道がん術中反回神経探索システム

  清水 一夫, 永富 良一, 中野 徹, 出江 紳一, 氏家 直人, 今井 陽介

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 東北大学, 2016年04月01日 - 2019年03月31日

  食道がん手術を想定した反回神経探索においては、確実な神経探索方法が要求される。そこで、小動物の坐骨神経などを使って、跳躍伝導の発生間隔が約45mmであることと、ランビエ絞輪におけるNa＋チャネルの発火特性を利用した連続パルス刺激を行うことで、神経と他の組織伝導の識別が可能であることを見出した。磁気センサーを使って、ランビエ絞輪におけるNa+チャネルの発火を検出することは、ロックインAMPなどを用いても、実現できなかった。また、磁気刺激についても、連続パルス刺激での跳躍伝導の誘発実現には至らなかった。しかし、跳躍伝導は複数のランビエ絞輪を飛び越えて、発生しているという新しい見解が得られた。


• 階層を貫く細胞サスペンジョン力学の新展開

  石川 拓司, 今井 陽介

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 東北大学, 2014年04月01日 - 2017年03月31日

  本研究では、「階層を貫く細胞サスペンジョン力学」を徹底的に追求し、実験・理論解析・数値シミュレーションの手法を統合することで、世界の他の研究グループの追随を許さない高みに引き上げることに成功した。そして、海洋微生物から人体の血球細胞にいたるまで、ナノスケールからマクロスケールまでの生命現象を解明し、生物流れに関わる工学・医工学技術の開発へと展開した。これらの成果は、30編の査読付き英文雑誌論文として公表した。


• 統合ナノバイオメカニクスの創成

  山口 隆美, 石川 拓司, 上野 裕則, 水野 文雄, 大森 俊宏, 松木 範明, 田中 徹, 下權谷 祐児, ニックス ステファニー, 沼山 恵子, 今井 陽介

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特別推進研究, 東北大学, 2013年 - 2017年

  分子スケールからのボトムアップアプローチによって，統合ナノバイオメカニクスを構築した．これにより，感染症を始めとする様々な疾患を計算機上で再現することに成功し，疾患の進行や薬効の定量的予測に基づく新しい診断・治療方法を創出した．さらに医療用MEMSデバイスの設計に応用し，がん細胞やバクテリアを分離・検出するバイオチップを開発した．研究成果は，査読付き雑誌論文として50編発表した．


• 実験的に抽出された分子反応パラメータを導入したマラリア感染赤血球モデルの開発

  今井 陽介

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 新学術領域研究(研究領域提案型), 東北大学, 2014年04月01日 - 2016年03月31日

  マラリアに感染した赤血球は膜表面に接着タンパクを発現する．この分子反応の発現によりマラリア感染赤血球は微小血管内に接着し，周囲の赤血球を巻き込んだ組織レベルの微小循環障害を引き起こす． 細胞の力学と生化学を連立する計算力学モデルを開発し，接着分子の生化学特性とマラリア感染赤血球挙動の関係に対する大規模パラメトリック計算を実施した．まず単体のマラリア感染赤血球挙動の計算を実施し，次に，多数の正常赤血球と相互作用する微小循環内の挙動を計算することで総合的に検討を行った．血管内皮細胞上にTSPやCD36がレセプタとして存在している場合，マラリア感染赤血球は定常接着をすると報告されているが，このような定常接着は離脱頻度が1/s以下の場合に生じることを明らかにした．またレセプタとしてICAM-1が存在する場合，マラリア感染赤血球は回転運動をすることが知られているが，ICAM-1は結合に作用する力にほとんど依存しない結合特性を有することを明らかにした． また，開発した計算力学モデルをより一般的なカプセル懸濁液のレオロジー解析や白血球・腫瘍細胞の流動・接着の問題に応用した．マラリアと同様，白血球の接着は生体防御において，腫瘍細胞の接着はがん転移において重要な過程であり，古くから血管壁面の「Rolling」や定常接着が調べられてきた．我々はセレクチンを発現した毛細血管内の細胞挙動を計算し，毛細血管径が細胞径より小さくなると，細胞は管の中央を移動する「Bullet」挙動を示すことを明らかにした．このときリガンド‐レセプタ結合によって細胞の移動速度は著しく減少し，レセプタ密度が十分低い領域においても定常接着とみなせるような速度となることを示した．


• 計算力学による機能性ディスペプシアのメカニズムの解明

  今井 陽介, 宮川 泰明

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的萌芽研究, 東北大学, 2014年04月01日 - 2016年03月31日

  胃壁の蠕動運動と胃内部の食物流動の関係を理解するため，胃内容物流動の計算力学モデルを開発した．計算力学モデルは，医用画像データから再構築した実形状モデル，蠕動運動のパラメトリックモデル，多相流モデルからなる．胃内部では時間平均的に幽門前庭部を中心とした再循環流れが生じており，蠕動の伝播速度が高くなると再循環流れが強くなるため食物はより効率よく撹拌される．また蠕動の発生周期が短くなると，一つの蠕動によって生じる撹拌の効率が低下することを明らかにした．


• 計算生体力学による微小循環系の細胞の機能と環境の相互作用の解明

  今井 陽介

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(A), 東北大学, 2012年04月01日 - 2015年03月31日

  微小循環における赤血球や白血球など細胞の流動および接着現象を計算機上に再現するため，細胞質・血漿の流体力学，細胞膜の固体力学，接着タンパクの結合を連立し，グラフィックスカードを用いて高速計算する手法を開発した．赤血球の大規模流動によって生じる赤血球の変形や見かけの粘度を定量化し，白血球やがん細胞の微小血管内の流動，血管壁上の回転運動および定常接着を解析した．


• 生体流れに関わる疾患の診断・治療・予防のための計算ナノバイオメカニクスの新展開

  山口 隆美, 大森 俊宏, 沼山 恵子, 今井 陽介, 上野 裕則

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(S), 東北大学, 2011年05月31日 - 2014年03月31日

  平成25年度（平成25年4月1日～平成25年4月25日）の研究内容は，細胞スケールにおける生体力学および分子生物学の融合を目指したシミュレーション技術の開発であり，主な成果は以下のとおりである． (1) 平成24年度に開発した細胞の接着に関連するligand-receptor結合の計算力学モデルについて，これを格子ボルツマン法と有限要素法に基づく流体－膜連成計算手法へと導入し，血小板血栓形成，マラリア感染赤血球の血管内皮細胞上の回転運動，がん細胞の血管内皮細胞への接着を対象としたシミュレーション手法の開発に着手した． (2) 平成24年度にクライオ電子線トモグラフィー法を用いて解明した気管繊毛の三次元内部構造を考慮し，ダイニン分子の滑り運動に由来する個々の気管繊毛の運動と，これによって駆動される周囲の流れ場の連成シミュレーション手法の開発に着手した． (3) 平成24年度までに赤血球の希薄・準希薄懸濁液を対象として，境界要素法と有限要素法に基づく流体－膜連成計算手法を開発し，循環器のマクロスケールの解析で必要となる粒子応力テンソル，自己拡散テンソルを算出している．これを赤血球濃厚懸濁液へと拡張するため，細胞濃厚懸濁液を対象とした大規模GPUシミュレーション手法の開発に着手した． (4) 平成24年度に開発した実形状の胃に対する液体食物流動（食物攪拌）の計算力学モデルについて，これを相の異なる液体や固体運動を連成する手法へと改良し，様々な食物および胃液などの流動を解析するための計算力学モデルの開発に着手した．


• ＧＰＵスパコンによる気液二相流と物体の相互作用の超大規模シミュレーション

  青木 尊之, 小林 宏充, 今井 陽介

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 東京工業大学, 2011年04月01日 - 2014年03月31日

  気液二相流は気液界面を含んだ複雑な流れのダイナミックスを象徴する流体現象であるが、その数値計算は負荷が大きいにもかかわらず並列化がし難いため、これまでの計算は空間解像度が不十分であった。演算性能の高いGPUを大量に搭載するスパコンを用い、新しいCLSVOF法による界面捕獲、圧力Poisson方程式を解くためのマルチグリッド前処理付BiCGSTAB法などのGPUに適した数値計算手法、複雑形状の物体に対して境界埋込み法を導入し、複数GPU計算での通信と計算をオーバーラップさせることにより、超大規模な気液二相流と物体の相互作用計算を可能にした。


• 食塊攪拌の計算力学モデルによる胃の機能論の力学的再構成

  今井 陽介

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 東北大学, 2008年 - 2010年

  胃における食塊攪拌過程を,流体力学の移動境界問題として取り扱うための計算力学モデルを構築した.胃壁の蠕動運動および食塊-胃内ガスの自由表面を境界条件として与える.食塊の種類や量,および蠕動運動のパターンなどの生理学的条件をパラメータとした解析を行い,これらが攪拌効率や胃内部の応力場にどのように影響しているのかを明らかにした.


• 血液・循環器・消化器病の診断・治療・予防のための計算ナノバイオメカニクスの創成

  山口 隆美, 石川 拓司, 今井 陽介, 森 大佑, 松木 範明, 水野 文雄, 沼山 恵子, 松木 範明, 上野 裕則, 森 大祐, 坪田 健一

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(S), 東北大学, 2007年 - 2010年

  本研究では、生命現象の理解と各種疾病の病因の理解、診断手法の開発、治療技術創出のための計算バイオメカニクスを構築した。これにより、脳動脈瘤発生を予測する新しい血行力学指標を発見し、マラリア感染による微小循環障害や血小板血栓形成を解析する手法の開発に成功した。また、遊泳微生物モデルを開発し、腸内細菌フローラの動態の解析などへと展開した。


• 多モーメント手法による多目的CFDコアの開発

  青木 尊之, 内海 隆行, 今井 陽介, 小林 宏充, 滝沢 研二

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 東京工業大学, 2007年 - 2009年

  次世代の流体解析(CFD)において、流体方程式を格子点上の値、線積分平均値、面積分、体積積分平均値を従属変数として解く多モーメント手法が高精度かつ安定な計算を行うために有効である。直交格子に適合細分化格子法を導入することで解像度制御を行い、保存形IDO法による圧縮性流体計算、非圧縮性流体計算、乱流計算、多相流計算などの様々な流体問題に適用できる高性能な計算コアを開発する。


• 消化管内容物輸送シミュレータによる消化器系疾患の病態生理研究

  今井 陽介

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(スタートアップ), 東北大学, 2006年 - 2007年

  消化管内ガス,食塊,消化液の混相流問題では,領域によって解像するべき流れのスケールが大きく異なる.例えば気相・液相の界面において適切な格子サイズを用いなければ,界面近傍の解が拡散的になる.さらに蠕動運動によって生じる胃壁の移動境界や将来的に導入する食塊の粒子成分の近傍などにおいても同様に,局所的に高解像度の格子が要求される.任意領域の格子解像度を局所的に変化させるAdaptive Mesh Refinement(AMR)法はこのための有望な解決法であるが,粗い格子と細かい格子の境界において流体変数の補間や非等間隔の離散化が必要となるため,2次精度までの手法しか報告されていなかった.Interpolated Differential Operator(IDO)法を適用し,3次元Navier-Stokes方程式に対して4次精度の定式化を行い,医用画像ベースの生体内流動問題に適用し,本手法によって高精度なマルチスケール解析が可能であることを確認した.AMR法を用いた場合,非圧縮性流体の半陰的解法に必要となる圧力のPoisson方程式の係数行列が著しく不規則になるため収束性が悪化する.IDO法の係数行列は非対称な疎行列であるが,従来の差分法と同様,Algebraic Multi-grid(AMG)法を適用することでこれを改善できることを確認した.胃内部の食塊流動問題へ適用するための界面追跡および捕獲法として,Constrained Interpolated Profile-Conservative Semi-Lagrangian3(CIP-CSL3)法およびTangent of Hyperbola for Interface Capturing(THINC)法をIDO法に適合させた,Semi-Lagrange法であるこれらの手法をEuler法として定式化し,記述が簡易になる一方で従来の方法と同等または優れた界面捕獲法となりえることを確認した.2次元の胃内部食塊流動問題に適用し,消化管内ガスの影響に関する基礎的知見を得た.


• 血栓の形成・崩壊・移動および塞栓とその成長による重要臓器梗塞の力学的メカニズム

  山口 隆美, 和田 成生, 坪田 健一, 石川 拓司, 今井 陽介

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(A), 東北大学, 2004年 - 2006年

  本研究では,生体力学に基づいた計算機シミュレーションとin vitro実験を駆使して,重要臓器梗塞の原因となる血栓の形成と崩壊,血栓の血流による移動,および塞栓とその成長といった一連のプロセスのマルチスケールな振る舞いを検討した.まず,ストークス動力学法や粒子法を用いた計算力学シミュレーションにより,血流下で生じる血小板凝集について,生物学的な因子と,血流による流体力学的な因子との関連を明らかとした.同時に,赤血球の変形挙動と見かけの血流抵抗との関連を示し,血球同士の相互作用が血流特性を決定付ける因子であることを明らかとした.また,異なる種類の血球間における力学的および生物学的な相互作用が血栓形成過程を決定することを示した.さらに,マイクロPIV装置を用いて,生体外で微小流路内の血流を定量的に計測する手法を確立した.同装置により,ヘマトクリット値に応じた血流速度の時空間的な揺らぎが計測され,血球の力学的な相互作用が微小循環における血流特性を支配することが示された.一方,地球シミュレーターを援用して,赤血球流動の大規模な計算力学シミュレーションモデルを提案し,血球(μm)から大血管(cm)のスケールに至る血流特性を説明する数理モデルを確立した.左心室と大動脈の統合モデルを開発し,血栓形成に大きな影響を与える血流の渦構造やよどみ点を詳細に評価する上で,同モデルを用いたシミュレーションが実用的な手段として有用であることを確認した.


• 心臓および脳血管病の発症と進展メカニズムの解明

  山口 隆美, 石川 拓司, 坪田 健一, 今井 陽介, 和田 成生

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特定領域研究, 東北大学, 2003年 - 2006年

  血管におけるマルチスケール/マルチフィジックスの生体力学現象を統合する計算力学アプローチにより,ヒト循環系内の複雑な流れの中の特殊な部位において粥状動脈硬化や動脈瘤が発症・進展し,生命に重篤な危機を及ぼす心筋梗塞や脳卒中,動脈瘤破裂を引き起こすメカニズムを解明するため、医用画像から心臓血管系の形態を抽出してモデル化するソフトウエアを開発し、これに基づき、実形状の血管系について流体力学的計算解析を行うことを目的として研究を実施した。このため、収縮・弛緩する左心室と大動脈および主要分枝のリアリスティックモデルを開発し、その内部の流れを可視化した。また、血管壁・血球などの有形の構造・成分と、血漿などの流体成分の力学的相互作用を解析するために、各種の粒子法による離散的方法を開発し、ミクロレベルにおける流体・固体相互作用を解析した。さらに、質点・バネモデルなどにより成長現象を組み込んだ血管壁モデルと、血流計算を連成することにより、動脈瘤などの発生過程をモデルした。これらから得られる複雑形状の動脈瘤モデルについて、内部の流れとATPなど低分子物質の輸送現象を連成解析した。 この結果、心臓内の流れの乱れや、旋回流、さらに弁口の形状による複雑な流れの影響は、大動脈弓の頂上付近で、ほとんど消失するので、我々が提案している部分的モデリングの技法が有効であることが示された。また、血小板血栓(一次血栓)の形成におけるvWF(von Willebrand Factor)および血小板と血管壁に存在するGP(糖タンパク)レセプタの力学的性質による血小板血栓の形成過程の変化を明らかにした。また、脳動脈瘤の形成における、血管壁の脆弱化の影響を血流との関係で見積もることが可能となり、さらに、これに関与する物質輸送の意義が明らかになった。

• 数値計算方法，プログラムおよび記録媒体

  青木尊之, 今井陽介

  特願2005-142404, 2005年05月16日, 国立大学法人東京工業大学, 特開2006-318355, 2006年11月24日

  特許権