教員・研究者紹介

白井 敦

白井 敦
教授/ロボティクス学科長
所属 工学部 ロボティクス学科
システム工学研究科
次世代基盤技術研究所
学位 博士(工学)
専門 流体工学
ジャンル 科学・技術/物理学
コメント 工学的な観点からの血液の流動現象。とくに、毛細血管をはじめとする微小な血管内における血流と、赤血球のような血球の挙動。
リサーチマップ https://researchmap.jp/a_shirai

高校生の方へ 研究室紹介

血流現象を解明し健康社会の実現を目指す。

複雑な血液流動の解析を通して、循環器疾患の機序解明や新たな医療機器の開発を目指す研究を行っている。

学歴/経歴

学歴

  • - 1998年3月
    東北大学大学院 工学研究科
  • - 1993年3月
    東北大学 工学部

研究活動情報

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学), 流体工学

研究キーワード

鏡療法, 数値解析, 毛細血管, 好中球

論文

  1. Influence on Measurement Signal by Pressure and Viscosity Changes of Fluid and Installation Condition of FBG Sensor Using Blood Flow Simulation Model
    Shouhei Koyama; Toshiyuki Hayase; Suguru Miyauchi; Atsushi Shirai; Shun Chino; Yuki Haseda; Hiroaki Ishizawa
    IEEE Sensors Journal  19  (24)  11946-11954  2019年12月15日  [査読有り]
  2. Modeling of alveolar microcirculation for passage of neutrophils
    Atsushi Shirai
    Proc. 15th international Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)  638-639  2018年11月  [招待有り]
  3. Elucidation of mechanism of Fiber Bragg Grating vital sensing by Ultrasonic-Measurement-Integrated simulation: Flow analysis in ultrasound flow phantom
    Suguru Miyauchi; Toshiyuki hayase; Kosuke Inoue; Toshiyuki Ogasawara; Tatsuya Tsuboi; Atsushi Shirai; Shun Chino; Shouhei Koyama; Hiroaki Ishizawa
    Proc. 15th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018)  602-603  2018年11月 

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講演・口頭発表等

  1. 幻肢痛低減や運動機能回復への適用を目指したWebカメラを用いる安価な改良型鏡療法 , 白井敦 , 2021年度第1回ヘルスケア・医療福祉事業化交流会 , 2021年7月16日
  2. 大動脈弁を模擬した逆止弁を有する振動型血液ポンプの開発(逆止弁の試作および揚液効果の確認) , 三浦紘; 白井敦 , 日本機械学会第31回バイオフロンティア講演会 , 2020年12月13日
  3. WEBカメラを用いた鏡療法システムの開発(健側肢画像の抽出方法の検討) , 白井敦 , 第29回計測自動制御学会中国支部学術講演会 , 2020年11月28日

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MISC

  1. 接触力を考慮した好中球のrolling特性解析 ―傾斜遠心顕微鏡を用いたin vitro計測― , 白井 敦; 海本 隆志 , 可視化情報学会誌 , 34 , 134 , 22 , 27 , 2014年7月
  2. 東北大学流体科学研究所附属流体融合研究センター , 白井 敦 , 計測と制御 , 48 , 3 , 288 , 289 , 2009年3月
  3. Modeling neutrophil transport in pulmonary capillaries , Atsushi Shirai , Respiratory Physiology & Neurobiology , 163 , 1-3 , 158 , 165 , 2008年11月
    概要:Neutrophils can be retained in the pulmonary microvasculature due to their low deformability, resulting in having a higher concentration there than in the systemic circulation, even in normal lungs. It is thought that this high concentration of the cells facilitates their effective recruitment to sites of inflammation. Thus, in order to understand their role in the immune system in the lungs, where blood comes in contact with outer air via thin septa of alveoli, it is important to clarify their flow characteristics in the pulmonary capillary bed. However, in contrast to erythrocytes in systemic capillaries, little research has been performed on the flow of neutrophils in pulmonary capillaries. This may be partly because no complete rheological model of the cell has been established yet, and partly because pulmonary capillaries are very short and closely interconnected, forming a complicated three-dimensional network, in addition to difficulty in in vivo experimental observations. Moreover, the neutrophils change their mechanical properties and show active motion in response to some chemoattractants. In this article, various proposed rheological models of the neutrophil, flow models of a cell through a single capillary segment, and alveolar capillary network models are introduced, aiming at the numerical simulation of neutrophil transport in the pulmonary microvasculature. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

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産業財産権

  1. 連続血圧測定システム、連続血圧測定方法、連続血圧測定プログラムおよび、連続血圧測定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 , 白井敦, 早瀬敏幸 , 特許5750805
  2. 血管固さ評価装置、血管固さ評価方法、血管固さ評価プログラムおよび血管固さ評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 , 白井敦, 中西勉, 松野史子, 早瀬敏幸 , 特許5751540
  3. 血流可視化診断装置 , 早瀬敏幸, 船本健一, 白井敦, 山家智之, 西條芳文 , 特許4269623

受賞

  1. 2007年4月, (一社)日本機械学会, 日本機械学会賞(論文)
  2. 2002年3月, (財)トーキン科学技術振興財団, (財)トーキン科学技術振興財団 第12回(平成13年度)研究奨励賞

共同研究・競争的資金等の研究課題

  1. 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 大動脈弁を模擬した逆止弁を有する拍動流型VADの開発に関する実験的研究 , 近畿大学
  2. 日本学術振興会, 平成29年度科学研究費助成事業(学術研究助成基金助成金) 基盤研究(C), 血管内皮の表面幾何形状が好中球のローリング挙動に与える影響に関する実験的研究
  3. 日本学術振興会, 平成27年度学術研究助成基金助成金 基盤研究(B), 好中球ネットーシス上のマイクロ血栓形成メカニズム解明とARDS治療法開発

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