学術雑誌論文



  • Miyazaki S, Miyaji K, Itatani K, Oka N, Goto S, Nakamura M, Kitamura T, Sughimoto K, Nakamura Y, Yoshimura N. Surgical strategy for aortic arch reconstruction after the norwood procedure based on numerical flow analysis. Interact Cardiovasc Thorac Surg, doi:10.1093/icvts/ivx332, (in press)

  • Sugita S., Matsumoto T., Multiphoton microscopy observations of 3D elastin and collagen fiber microstructure changes during pressurization in aortic media, Biomechanics and Modeling in Mechanobiology, 16(3), 763-773, 2017

  • Kimura N, Nakamura M, Komiya K, Nishi S, Yamaguchi A, Tanaka O, Misawa Y, Adachi H, Kawahito K. Patient-specific assessment of hemodynamics by computational fluid dynamics in patients with bicuspid aortopathy, Journal of Thoracic Cardiovascular Surgery, 153:S52-S62, 2017

  • Kawahito K, Kimura N, Komiya K, Nakamura M, Misawa Y, Blood flow competition after aortic valve bypass: an evaluation using computational fluid dynamics, Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery, 24, 670-675, 2017

  • Kamada H, Imai Y, Nakamura M, Ishikawa T, Yamaguchi T., Shear-induced platelet aggregation and distribution of thrombogenesis at stenotic vessels, Microcirculation 24(4), doi: 10.1111/micc.12355, 2017.  

  • Toshiyuki Yaguchi, Yalin Cong, Kenji Shimo, Takahiro Kurokawa, Shukei Sugita, Kazuaki Nagayama, Hiroshi Masuda, Takeo Matsumoto: A novel apparatus for the multifaceted evaluation of arterial function through transmural pressure manipulation, Annals of Biomedical Engineering, 45(6), 1487-1495, 2017

  • 中村匡徳,池田拓郎,氏原嘉洋:赤血球膜破断強度計測を目的とした赤血球引張試験 ~赤血球把持方法の検討~,実験力学会, 16, 301-306, 2016

  • Goto S, Nakamura M, Itatani K, Miyazaki S, Oka N, Honda T, Kitamura T, Horai T, Ishii M, Miyaji K: Synchronization of the flow and pressure waves obtained with non-simultaneous multi-point measurements: Effects of the cut-off frequencies for breathing and heartbeat on blood flow analysis in the Fontan circulation, International Heart Journal, 57, 449-455, 2016

  • Nakamura M, Shibutani H: Development of a miniature laser-induced underwater shockwave- generating device using an optical fiber, Micro and Nanosystems, 7, 159-164, 2016

  • Nakamura M, Ujihara Y: Numerical simulations of tensile tests of red blood cells: effects of the hold position, Micro and Nanosystems, 7, 135-141, 2016

  • Junfeng Wang, Shukei Sugita, Kazuaki Nagayama, Takeo Matsumoto: Dynamics of actin filaments of MC3T3-E1 cells during adhesion process to substrate, Journal of Biomechanical Science and Engineering 11(2), 15-00637, 2016

  • Junfeng Wang, Masahiro Ito, Wenhao Zhong, Shukei Sugita, Tatsuo Michiue, Takashi Tsuboi, Tetsuya Kitaguchi, Takeo Matsumoto: Observations of intracellular tension dynamics of MC3T3-E1 cells during substrate adhesion using a FRET-based actinin tension sensor, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 11(4), 16-00504, 2016

  • Ujihara Y, Nakamura M, Soga M, Koshiyama K, Miyazaki H, Wada S: Computational studies on strain transmission from a biological tissue to a cell and its internal cytoskeletons, Computers in Biology and Medicine, 56, 20-29, 2015

  • 王軍鋒,杉田修啓,長山和亮,松本健郎: 細胞の基板接着・伸展過程における焦点接着斑の形態変化の解析, 生体医工学 53(6), 311-318, 2015

  • Nakamura M, Bessho S, Wada S: Analysis of red blood cell deformation under fast shear flow for better estimation of hemolysis, International Journal of Numerical Methods in Biomedical Engineering, 30, 42-54, 2014

  • A.H. Embong, A.M. Al-Jumaily, G. Mahadevan, A. Lowe, and S. Sugita: Development of an abdominal aortic aneurysm ruptures mechanism using a geometric analytical technique, Proceedings of the 2014 ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition (IMECE2014), #IMECE2014-39823, Montreal, Canada, 2014.11.14–20.

  • Ujihara Y, Nakamura M, H. Miyazaki, Wada S: Segmentation and morphometric analysis of cells from fluorescence microscopy images of cytoskeletons, Computational and Mathematical Methods in Medicine, Article ID 381356, 11 pages, 2013

  • Kamada H, Imai Y, Nakamura M, Ishikawa T, Yamaguchi T: Computational study on thrombus formation regulated by platelet glycoprotein and blood flow shear, Microvascular Research, 89, 95-106, 2013

  • Ohtani T, Nakamura M, Fujinaka T, Hirata M, Kuroda J, Shibano K, Wada S: Computational fluid dynamics of blood flow in coil-embolized aneurysms: effect of packing density on flow stagnation in an idealized geometry, Medical and Biological Engineering and Computing, 51, 901-910, 2013

  • 川埼 真俊,平原 裕行,中村 匡徳:多翼送風機の非定常流れと空力騒音発生メカニズムに関する研究,日本機械学会論文誌B編,79, 1571-1582, 2013

  • Konoura C, Yagi T, Nakamura M, Iwasaki K, Qian Y, Okuda S, Yoshitake A, Shimizu H, Yozu R, Umezu M: Numerical analysis of blood flow distribution in 4-branch and 3-branch vascular grafts, Journal of Artificial Organs, 16, 157-163, 2013

  • S. Sugita and T. Matsumoto: Novel biaxial tensile test for studying aortic failure phenomena at a microscopic level, Biomedical Engineering Online 12(1):3, 2013

  • 杉田修啓,松本健郎,増田弘毅,佐藤正明: 動脈硬化病変を有するヒト冠動脈の血管周方向ひずみ分布計測, 日本機械学会論文集A編 79(798), 177-187, 2013

  • S. Sugita and T. Matsumoto: Quantitative measurement of the distribution and alignment of collagen fibers in unfixed aortic tissues, Journal of Biomechanics 46(7), 1403-1407, 2013

  • S. Sugita and T. Matsumoto: Yielding phenomena of aortic wall and intramural collagen fiber alignment: possible link to rupture mechanism of aortic aneurysms, Journal of Biomechanical Science and Engineering 8(2), 104-113, 2013

  • 杉田修啓,松本健郎,佐藤正明: 動脈硬化病変を有する家兎胸大動脈の血管周方向ひずみ分布計測, ライフサポート 25(2), 56-62, 2013

  • S. Sugita and T. Matsumoto: Heterogeneity of deformation of aortic wall at the microscopic level: Contribution of heterogeneous distribution of collagen fibers in the wall, Bio-Medical Materials and Engineering 23(6), 447-461, 2013

  • A.H. Embong, A.M. Al-Jumaily, G. Mahadevan, S. Sugita, and A. Lowe: Patient-specific aneurysms rupture prediction using CFD modelling with strain energy function, Proceedings of the 2013 ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition (IMECE2013), #IMECE2013-63859, San Diego, CA, USA, 2013.11.15–21.

  • Nakamura M, Bessho S, Wada S: Spring-network based model of a red blood cell for emulating a meso-scopic blood flow, International Journal of Numerical Methods in Biomedical Engineering, 29, 114-128, 2012

  • Ujihara Y, Nakamura M, H. Miyazaki, Wada S: Contribution of actin filaments to the global compressive properties of fibroblasts, Journal of Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 14, 192-198, 2012

  • Urushikubo A, Nakamura M, Hirahara H: Effects of air sac compliances on flow in the parabronchi : computational fluid dynamics using an anatomically simplified model of an avian respiratory system, Journal of Biomedical Engineering Science, 6, 483-492, 2012

  • 滝本遥,野崎一徳,中村匡徳,藤垣元治,和田成生:阻害壁の弾性率が流体音に与える影響~In vitro前歯部口腔モデルを用いた無声摩擦音と阻害壁振動の同時計測~,生体医工学,49, 864-869, 2012

  • Kamada H, Imai Y, Nakamura M, Ishikawa T, Yamaguchi T: Computational analysis on the mechanical interaction between a thrombus and red blood cells: Possible causes of membrane damage of red blood cells at microvessels, Medical Engineering and Physics, 34, 1411-1420, 2012

  • Watanawanyoo P, Mochida H, Furukawa T, Nakamura M, Hirahara H: Experimental study on the spray characteristics of an air assisted atomizer with internal mixing chamber, European Journal of Scientific Research, 84, 507-521, 2012

  • Nakamura M, Ujihara Y, Soga M, Koshiyama K, Miyazaki H, Wada S: Effects of cytoskeletal orientations on deformation of a cell residing in a collagen gel construct, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 7, 2-14, 2012

  • S. Sugita, T. Matsumoto, T. Ohashi, K. Kumagai, H. Akimoto, K. Tabayashi, and M. Sato: Evaluation of rupture properties of thoracic aortic aneurysms in a pressure-imposed test for rupture risk estimation, Cardiovascular Engineering and Technology 3(1), 41–51, 2012

  • 杉田修啓,松本健郎,大橋俊朗,熊谷紀一郎,秋元弘治,田林晄一,佐藤正明: 胸部大動脈瘤の拍動特性から破裂圧力が推定できるか?, 脈管学 52, 277–283, 2012

  • 杉田修啓,松本健郎: 胸大動脈壁内コラーゲン線維の2軸等方引張負荷下リアルタイム変形挙動観察, 生体医工学 50(6), 687-692, 2012

  • Nakamura M, Wada S: Mesoscopic blood flow simulation considering hematocrit-dependent viscosity, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 5, 578-590, 2011

  • Watanawanyoo P, Hirahara H, Mochida H, Furukawa T, Nakamura M, Chaitep S: Experimental investigations on spray characteristics in twin-fluid atomizer, Procedia Engineering, 24, 816-822, 2011

  • 南星治,原口真,中沢一雄,中村匡徳,和田成生:MR位相コントラスト画像からの幾何制約を用いた左心室壁のひずみ速度場解析手法の提案,生体医工学,49, 148-155, 2011

  • Hirahara H, Iwazaki K, Ahmed MU, Nakamura M: Numerical analysis of air flow in dichotomous respiratory channel with asymmetric compliance under HFOV condition, Journal of Fluid Science and Technology, 6, 932-948, 2011

  • Nozaki K, Nakamura M, Takimoto H, Wada S: Effect of expiratory flow rate on the acoustic characteristics of sibilant /s/, Journal of Computational Science, 3, 298-305, 2011

  • Nakamura M, Nozaki K, Takimoto H, Nagamune K, Fujigaki M, Wada S: Simultaneous measurements of aeroacoustic sounds and wall vibration for exploring the contribution of tooth vibration in the production of sibilant sounds/s/, Journal of Biomedical Engineering Science, 4, 83-99, 2011

  • Nakamura M, Takimoto H, Wada S: Computational fluid dynamics of blood flow in an extracorporeal blood circuit for the analysis of thrombogenic hemodynamic factors, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 6, 89-100, 2011

  • Kamada H, Tsubota K, Nakamura M, Wada S, Ishikawa T, Yamaguchi T: Computational study on effect of stenosis on primary thrombus formation, Biorheology, 48, 99-114, 2011

  • S. Sugita, T. Adachi, Y. Ueki, and M. Sato: A novel method for measuring tension generated in stress fibers by applying external forces, Biophysical Journal 101(1), 53–60, 2011

  • Hidaka K, Nakamura M, Osuga K, Miyazaki H, Wada S: Elastic characteristics of microspherical embolic agents used for vascular interventional radiology, Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 3, 497-503, 2010

  • Kamada H, Tsubota K, Nakamura M, Wada S, Ishikawa T, Yamaguchi T: A three-dimensional particle simulation of the formation and collapse of a primary thrombus, International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering, 26, 488-500, 2010

  • Ujihara Y, Nakamura M, H. Miyazaki, Wada S: Proposed spring network cell model based on a minimum energy concept: Annals of Biomedical Engineering, 38, 1530-1538, 2010

  • Ujihara Y, Nakamura M, H. Miyazaki, Wada S: Effects of the initial orientation of actin fibers on global tensile properties of cells, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 5, 515-525, 2010

  • 野崎一徳,中村匡徳,滝本遥,和田成生:発音時の呼気流量が歯茎摩擦音/s/の音源特性に及ぼす影響,生体医工学,6, 560-565, 2010

  • 氏原嘉洋,中村匡徳,宮崎浩,和田成生:Effects of the initial tension in actin fibers on the global tensile and compressive properties of a cell,生体医工学,48, 604-608, 2010

  • 別所貞雄,中村匡徳,和田成生:非定常高せん断流れ場における変形挙動を再現する赤血球モデルの構築,日本機械学会 論文集 B編,76, 2118-2126, 2010

  • S. Sugita, T. Murase, N. Sakamoto, T. Ohashi, and M. Sato: Size sorting of kinesin-driven microtubules with topographical grooves on a chip, Lab on a Chip 10(6), 755–761, 2010

  • 日高国幸,中村匡徳,大須賀慶悟,小水満,和田成生: 血管分岐部における血管塞栓物質の注入間隔と注入位置が塞栓物質の分配に及ぼす影響-計算力学シミュレーションによる考察-, 生体医工学, 46, 647-654, 2009

  • S. Sugita, N. Sakamoto, T. Ohashi, and M. Sato: Novel image analysis for trajectory of microtubules gliding on kinesins with tip detection, Journal of Biomechanical Science and Engineering 4(3), 404–414, 2009

  • Nakamura M, Wada S, T. Miki, Y. Shimada, Y. Suda, G. Tamura: Automated segmentation and morphometric analysis of the human airway tree from multidetector CT images, Journal of Physiological Science, 58, 493-498, 2008

  • S. Sugita, N. Sakamoto, T. Ohashi, and M. Sato: Characterization of motility properties of kinesin-driven microtubules towards nano-scale transporter: focusing on length of microtubules and kinesin density, Journal of Biomechanical Science and Engineering 3(4), 510–519, 2008

  • Nakamura M, Wada S, S. Yokosawa, H. Isoda, H. Takeda, Yamaguchi T: Measurement of blood flow in the left ventricle and aorta using clinical 2D cine phase-contrast magnetic resonance imaging, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 2, 46-57, 2007

  • Nakamura M, Wada S, Yamaguchi T: Quantitative evaluation of intra-aortic flow disturbance by the fluid momentum index: effect of the left ventricular systolic function on the hemodynamics in the aorta, Technology and Health Care, 15, 111-120, 2007

  • Yamaguchi T, Ishikawa T, Tsubota K, Imai Y, Nakamura M, Fukui T: Computational blood flow analysis —new trends and methods, Journal of Biomechanical Science and Engineering, 1, 29-50, 2006

  • Nakamura M, Wada S, Yamaguchi T: Influence of the opening mode of the mitral valve orifice on intraventricular hemodynamics: Annals of Biomedical Engineering, 34, 927-935, 2006

  • Nakamura M, Wada S, Yamaguchi T: Computational analysis of blood flow in an integrated model of the left ventricle and the aorta: ASME Journal of Biomechanical Engineering, 128, 837-843, 2006

  • Nakamura M, Wada S, Karino T, Yamaguchi T: Effects of a ventricular untwisting on intraventricular diastolic flow and color M-mode Doppler echocardiograms, Technology and Health Care, 13, 269-280, 2005

  • Yokosawa S, Nakamura M, Wada S, Isoda H, Takeda H, Yamaguchi T: Quantitative measurements on the human ascending aortic flow using 2D cine phase-contrast magnetic resonance imaging, JSME International Journal, Series C, 48, 459-467, 2005

  • Nakamura M, Wada S, Mikami T, Kitabatake A, Karino T, Yamaguchi T: The effect of flow disturbances remaining at the beginning of diastole on intraventricular diastolic flow and color M-mode Doppler echocardiogram, Medical and Biological Engineering and Computing, 42, 509-515, 2004

  • 中村匡徳,和田成生,三神大世,山口隆美: 左心室拡張機能とカラーMモード・ドップラ画像との関係-三次元CFDモデルによる計算力学的検討-, 日本機械学会論文集A編,70, 100-107, 2004

  • Nakamura M, Wada S, Mikami T, Kitabatake A, Karino T: Computational study on the evolution of a vortical flow in a human left ventricle during early diastole for the interpretation of color M-mode Doppler echocardiograms, Biomechanics and Modeling in Mechanobiology, 2, 59-72, 2003

  • 杉田修啓,松本健郎,佐藤正明: 軸方向観察による血管壁の局所ひずみ分布計測, 日本機械学会論文集A編 69 (677), 43-48, 2003

  • T. Ohashi, S. Sugita, T. Matsumoto, K. Kumagai, H. Akimoto, K. Tabayashi, and M. Sato: Rupture properties of blood vessel walls measured by pressure-imposed test, JSME International Journal, Series C 46(4), 1290–1296, 2003

  • Nakamura M, Wada S, Mikami T, Kitabatake A, Karino T: A computational fluid mechanical study on the effects of opening and closing of the mitral orifice on a transmitral flow velocity profile and an early diastolic intraventricular flow, JSME International Journal, Series C, 45, 913-922, 2002

  • Nakamura M, Wada S, Mikami T, Kitabatake A, Karino T: Relationship between intraventricular flow patterns and the shapes of the aliasing area in color M-mode Doppler echocardiograms – A CFD study with an axisymmetric model of the LV –, JSME International Journal, Series C, 44, 1013-1020, 2001

  • Nordon RE, Nakamura M, Ramirez C, Odell RA, Analysis of growth kinetics by division tracking, Immunology and Cell Biology, 77, 523-529, 1999
  • 学会発表

    under construction

    外部研究資金


    【研究代表者分】

  • 科学研究費補助金(若手研究(A)),平成19~22年度,総額25,610千円
    研究代表者:中村匡徳
    赤血球膜損傷のマルチスケール力学解析と溶血観察実験による溶血シミュレータの構築 

  • 日本学術振興会 特別研究員SPD,平成16~18年度,総額8,800千円
    研究代表者:中村匡徳
    左心室拡張機能評価のための計算力学的研究


  • 【共同研究分】

  • 科学研究費補助金(基盤研究(C)),平成29~31年度
    研究代表者:川人宏次(自治医科大学)
    大動脈二尖弁の胸部大動脈拡大における壁せん断応力感受性遺伝子の同定と機能解析 

  • 科学研究費補助金(基盤研究(C)),平成29~31年度
    研究代表者:岡本吉弘(国立医薬品食品衛生研究所)
    革新的脳血管治療デバイス:フローダイバーターの省資源非臨床評価システムの構築 

  • 科学研究費補助金(基盤研究(C)),平成27~29年度
    研究代表者:木村直行(自治医科大学)
    ミニブタ大動脈弁二尖弁化による異常血流が胸部大動脈壁に及ぼす生体反応に関する検討 

  • 科学研究費補助金(基盤研究(C)),平成27~29年度
    研究代表者:滝山由美(旭川医科大学)
    Metallothionein3の糖尿病性腎症における役割の解明 

  • 科学研究費補助金(基盤研究(B)),平成27~29年度
    研究代表者:片岡大治(国立循環器病研究センター)
    広領域循環シミュレータによる脳血管血行再建術支援のための血流制御機構の解明 

  • 科学研究費補助金(基盤研究(C)),平成26~28年度
    研究代表者:川人宏次(自治医科大学)
    数値流体力学に基づく大動脈二尖弁に合併する胸部大動脈病変の遺伝子解析 

  • 科学研究費補助金(基盤研究(C)),平成26~27年度
    研究代表者:武居昌宏(千葉大学)
    人工臓器内の高せん断場血栓検出と赤血球膜破断シミュレーションとの融合 

  • 科学研究費補助金(基盤研究(C)),平成24~26年度
    研究代表者:片岡大治(国立循環器病研究センター)
    血流シミュレータによる治療困難な脳動脈瘤に対するバイパス併用術支援技術の確立 

  • 科学研究費補助金(基盤研究(C)),平成23~24年度
    研究代表者:和田成生(大阪大学)
    病的血管リモデリングに伴うコラーゲン線維の三次元構造変化 

  • 科学研究費補助金(基盤研究(B)),平成23~24年度
    研究代表者:中谷敏(大阪大学)
    心室内渦流の定量評価による拡張機能評価とその臨床応用 

  • 科学研究費補助金(基盤研究(B)),平成23~24年度
    研究代表者:松本健志(大阪大学)
    早期骨折治癒を目的とした高周波・微振動による骨修復促進に関する実験的研究 

  • 科学研究費補助金(挑戦的萌芽研究),平成17年度
    研究代表者:和田成生(東北大学)
    ハイパー聴診器システムの開発を目指した異常呼吸音の音源推定 

  • 科学研究費補助金(基盤研究(B)),平成17~19年度
    研究代表者:和田成生(東北大学)
    血行力学因子がもたらす脳血管の病的リモデリングと動脈瘤成長メカニズムの解明 


  • 【共同研究分】【共同研究分】

  • 日産科学財団 理科・環境教育助成 ,平成21年度,総額400千円
    代表者:中村匡徳
    科学の力で生命の仕組みに迫る!  

  • 日本学術振興会 ひらめきときめきサイエンス,平成21年度,総額540千円
    代表者:中村匡徳
    科学の力で生命の仕組みに迫る!  

  • 日産科学財団 理科・環境教育助成,平成20年度,総額400千円
    代表者:中村匡徳
    人体の仕組みを工学で科学する! 


    • 笹川科学記念助成金,平成20年度,総額700千円
      研究代表者:中村匡徳
      心臓弁再生医療の支援を目的とした心臓-心臓弁統合力学シミュレータの開発

    • 科学研究費補助金(基盤研究(B)),平成22~25年度,総額18,200千円
      研究代表者:中村匡徳
      赤血球膜損傷のマルチスケール力学解析と溶血観察実験による溶血シミュレータの構築 

    • 積水化学,自然に学ぶものづくり,平成24年度,総額1,000千円
      研究代表者:中村匡徳
      鳥呼吸器に学ぶ高性能物質輸送・交換機構の創製

    • 科学研究費補助金(挑戦的萌芽研究),平成24~26年度,総額3,900千円
      研究代表者:中村匡徳
      ナノ超微細加工技術による熱弾性膨張型レーザー誘起水中マイクロ衝撃波発生装置の開発 

    • 一樹工業技術奨励会,平成26年度,総額1,000千円
      研究代表者:中村匡徳
      鳥呼吸器内流体制御システムの解析による高効率物質交換機構の開発と生物学・進化学への貢献

    • 科学研究費補助金(挑戦的萌芽研究),平成26~27年度,総額2,800千円
      研究代表者:中村匡徳
      微量ヘモグロビンの触媒化学発光ピコフォトセンシングによる単体赤血球溶血条件の定量 

    • 科学研究費補助金(若手研究(A)),平成26~29年度,総額14,000千円(平成26, 27年度分計)
      研究代表者:中村匡徳
      X線可視化計測と超並列数値流体計算の融合による鳥呼吸器内流体制御機構の統合的解析 

    • 科学研究費補助金(挑戦的萌芽研究),平成28~29年度,総額1,800千円(平成28年度分のみ)
      研究代表者:中村匡徳
      MEMS技術と化学発光反応を利用した非接触引張試験による赤血球破壊力学条件の定量