岡山理科大学　バイオメカニクス研究室

　からだや器官，組織，細胞の構造や機能，力学的性質を調べ，生体の巧みな仕組みを解き明かすための研究を行います。　心臓や血管は高血圧になると壁が厚くなり，血流量が多くなると拡張します。　骨や筋肉，靱帯は作用する負荷が少ないと弱くなります。　"力"に対して適応するこのような生体組織の変化は，単なる生体の巧みな現象であるだけではなく，　動脈硬化や心臓肥大などの心臓血管病，骨粗鬆症，靭帯断裂などのスポーツ障害等の診断と治療へつながる重要な現象であります。　このような研究から得えられた知識をもとに，病気が発生するメカニズムを明らかにするとともに，　診断・予防・治療に応用することを目指しています。　また，治療をサポートする福祉機器やリハビリテーション機器の開発へ応用することも計画しています。

研究内容

生体組織の力学的特性の測定

腱・靱帯の力学的性質
血管の力学的性質
心臓の力学的性質

力学的環境変化に対する生体組織の適応現象の解明と関連する病気の発生メカニズムの解明

加齢にともなう骨密度低下（骨粗鬆症）の解明
スポーツによる腱・靱帯断裂の解明
動脈硬化症と高血圧の解明
心筋肥大症の解明

上記の結果のの診断・治療への応用
その他　学生が興味を持つ課題，外部から依頼された問題

メンバー

林紘三郎，教授，　5号館3F，　khayashi＠bme．ous．ac．jp，

内貴猛，教授，　27号館3F304室，　tnaiki＠bme．ous．ac．jp，

学生
藤井智子，生物化学科4年生，27号館3F311室

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部屋（内線）・機器

バイオメカニクス実験室１ 27号館3F311室（内）7321

バイオメカニクス実験室２ 5号館3F 　

万能試験機（島津製作所，オートグラフAGS-J）
オールインワン蛍光顕微鏡（キーエンス，BioZero BZ-8000）
倒立顕微鏡（オリンパス，IX-800）
倒立顕微鏡（オリンパス，CKX-41）
クリーンベンチ（エアーテック，BCM-1603W）
CO₂インキュベータ（三洋電機，MCO-18AIC）
マルチガスインキュベータ（三洋電機，MCO-5M(UV)）
電動マイクロマニピュレータ（eppendorf, NP2）
マイクロピペット作成器（ナリシゲ，PC-10）
マイクロフォージ（ナリシゲ，MF-900）

主な研究成果（過去５年間）

【学術雑誌論文】

G.V. Guinea, J.M. Atienza, P. Fantidis, F.J. Rojo, A. Ortega, M. Torres, P. Gonzalez, M.L. Elices, K. Hayashi and M. Elices, Increases of corporal temperature as a risk factor of atherosclerotic plaque instability, Annals of Biomedical Engineering 36 (1), 66-76, 2008.
E. Yamamoto, D. Kogawa, S. Tokura and K. Hayashi,Biomechanical response of collagen fascicles to restressing after stress deprivation during culture, J. Biomechanics 40 (9), 2063-2070, 2007.
K. Hayashi and T. Sugimoto, Biomechanical response of arterial wall to DOCA-salt hypertension in growing and middle- aged rats, J. Biomechanics 40 (7), 1583-1593, 2007.
G.V. Guinea, J.M. Atienza, M. Elices, P. Aragoncille and K. Hayashi, Thermo-mechanical behavior of human carotid arteries in the passive state, Am. J. Physiology 288(6), H2940-H2945, 2005.
A. Terrier, J. Miyagaki, H. Fujie, K. Hayashi and L. Rakotomanana, Delay of intracortical bone remodeling following a stress change: A theoretical and experimental study, Clinical Biomechanics 20(9), 998-1006, 2005.
M.A. Zulliger, P. Fridez, K. Hayashi and N. Stergiopulos, A strain energy function for arteries accounting for wall composition and structure, J. Biomechanics 37(7), 989-1000, 2004.
S. Kuriki, A. Hayashi, Y. Hirata, T. Naiki and K. Kawahara, High Tc SQUID magnetometer for measurements of heat-rate signal of small animals, Chinese Journal of Physics, 42(4), 501-507, 2004.

【学術雑誌総説・解説】

林紘三郎, 生体組織再構築のバイオメカニクス, 理学療法学 32(8), 457-460，2005.
林紘三郎、宮崎　浩,　バイオメカニクスとティッシュエンジニアリング, 再生医療2(4), 41-46, 2003.

【国際会議プロシーディングス】

Y. Mizutani, T. Naiki, K. Kawahara, Contractile function in hypertrophied myocardial cells: Contractile force measurements in myocardial cells using carbon fibers, IFMBE proceedings Vol.12, CD-ROM, 2005.
T. Naiki, Y. Mizutani, K. Kawahara, Active tension in hypertrophied myocardial cells, Proceedings of the Second Japan-Switzerland Workshop on Biomechanics, 102, 2005.
Y. Mizutani, T. Naiki, K. Kawahara, Contractile function in hypertrophied myocardial cells, Proceedings of the International Federation for Medical and Biological Engineering, 2005.

【書籍】

林紘三郎他，再生医療のためのバイオエンジニアリング，コロナ社，2007.
K. Hayashi, Tensile properties and local stiffness of cells, Mechanics of Biological Tissue, Ed. by G.A. Holzapfel and R.W. Ogden, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 137-152, 2006.
林紘三郎, バイオメカニクス, コロナ社, 2006（4刷）.
K. Hayashi et al., Biomechanics of Soft Tissue in Cardiovascular Systems, Springer, Wien/New York, 2003.
林紘三郎、安達泰治、宮崎浩, 生体細胞・組織のリモデリングのバイオメカニクス, コロナ社, 東京, 2003.

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