2025/06/30 更新

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シンモリ ヒロノリ
新盛 弘法
SHINMORI HIRONORI
所属
工学研究院 機械工学部門 助教
工学部 機械工学科(併任)
工学府 機械工学専攻(併任)
職名
助教
連絡先
メールアドレス
電話番号
0928023074
プロフィール
主にポリマー(樹脂,ゲル)のトライボロジーについて研究 ・生体環境におけるポリマー材料のしゅう動特性 ・ハイドロゲルを用いた関節軟骨の潤滑メカニズムの解明 ・水潤滑下での樹脂複合材のしゅう動特性 ・高純度水素ガス雰囲気における樹脂複合材のトライボロジー
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研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 機械要素、トライボロジー

学位

  • 博士(工学)

経歴

  • 九州大学  学術研究員 

    2023年4月 - 2024年3月

学歴

  • 九州大学   工学府   機械工学専攻

    2018年4月 - 2020年3月

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    国名:日本国

  • 九州大学   工学部   機械航空工学科

    2014年4月 - 2018年3月

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    国名:日本国

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ: 摺動経路による樹脂複合材のトライボロジー特性への影響に関する研究

    研究キーワード: 樹脂複合材,多方向滑り,摩擦,摩耗,水潤滑

    研究期間: 2024年4月 - 現在

  • 研究テーマ: 高純度水素ガス雰囲気における樹脂複合材の摺動特性に関する研究

    研究キーワード: 樹脂複合材,水素,摩擦,摩耗,ピストンリング

    研究期間: 2023年4月 - 現在

  • 研究テーマ: 共重合ハイドロゲルのトライボロジー応用に関する研究

    研究キーワード: 共重合ハイドロゲル,摩擦,タンパク質,高分子合成

    研究期間: 2018年4月 - 現在

  • 研究テーマ: 高含水ハイドロゲルの摩擦特性に対するすべり速度と関節液成分の影響

    研究キーワード: ハイドロゲル,関節液,レオメーター,凝着摩擦

    研究期間: 2017年5月 - 現在

  • 研究テーマ: 生体模擬環境における人工関節用樹脂材料の摩擦摩耗特性に関する研究

    研究キーワード: 人工関節,超高分子量ポリエチレン,タンパク質,ヒアルロン酸,リン脂質,摩耗

    研究期間: 2017年4月 - 現在

受賞

  • 学生奨励賞

    2023年1月   日本トライボロジー学会  

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  • 三浦賞

    2020年3月   日本機械学会  

論文

  • On the replacement of articular cartilage: The friction of PVA hydrogel layer in hip simulator test

    Necas, D; Yarimitsu, S; Rebenda, D; Shinmori, H; Vrbka, M; Sawae, Y; Murakami, T; Krupka, I

    TRIBOLOGY INTERNATIONAL   178   2023年2月   ISSN:0301-679X eISSN:1879-2464

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    出版者・発行元:Tribology International  

    The present study focuses on friction evaluation of the polyvinyl alcohol (PVA) hydrogel layer, an anticipative material for cartilage replacement. The experiments were carried out in a ball-in-socket configuration using a pendulum hip simulator. The friction coefficients of ceramic-on-hydrogel pairs were compared with those of commercial implants (metal/ceramic heads vs UHMWPE, HXPE and metal/ceramic sockets). The effects of hydrogel ageing and hydration were studied, among others. The use of PVA inserts caused up to 98% reduction in friction coefficient compared to original hip pairs. The application of PVA for local or even complete cartilage replacement seems to be an outstanding opportunity in implantology.

    DOI: 10.1016/j.triboint.2022.108100

    Web of Science

    Scopus

  • 高含水ソフトマターと関節液成分の協調による低摩擦発現メカニズム

    中原 朋希, 澤江 義則, 鎗光 清道, 新盛 弘法

    年次大会   2023 ( 0 )   J113p-10   2023年   eISSN:24242667

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    <p>The purpose of this study is to elucidate the boundary lubrication mechanism of the cooperation of hyaluronic acid (HA) and phospholipids (DPPC) between articular cartilages. As the cartilage tissue model, polyvinyl alcohol (PVA) hydrogel, which has similar water content and elasticity. PVA hydrogel was prepared as follows; PVA powder was solved into deionized water completely, then set in an environmental tester for repeat freezing and thawing to grow physical crosslinks. A rotational rheometer was used for the friction test since this apparatus could realize the evaluation in wide sliding velocity, between 10<sup>-5</sup> to 10<sup>3</sup> mm/s. As a result, characteristic frictional behavior was observed, friction coefficient increased in the boundary lubrication range with sliding velocity. Comparing PBS, adding HA and DPPC changed the friction behavior. Especially, 0.02wt% of DPPC solution indicated a significant friction reduction, with or without HA. And in the case of 0.01wt% of DPPC, friction decreased with HA concentration. These results implied that the roles of HA and DPPC for the friction were different and the appropriate ratio of them would exist to minimize friction.</p>

    DOI: 10.1299/jsmemecj.2023.j113p-10

    CiNii Research

  • Effects of surface wettability and thermal conductivity on the wear performance of ultrahigh molecular weight polyethylene/graphite and ultrahigh molecular weight polyethylene/graphene oxide composites

    Shahemi, NH; Liza, S; Sawae, Y; Morita, T; Shinmori, H; Yaakob, Y

    POLYMERS FOR ADVANCED TECHNOLOGIES   33 ( 6 )   1916 - 1932   2022年6月   ISSN:1042-7147 eISSN:1099-1581

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    出版者・発行元:Polymers for Advanced Technologies  

    Recent studies have found a rapid increase of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) wear in the presence of proteins from the synovial fluid. Due to UHMWPE's high hydrophobicity, it tends to adsorb a tremendous amount of proteins. Moreover, since UHMWPE has low thermal conductivity, a temperature rise in the center of the contact area due to frictional heating could cause protein denaturation from the synovial fluid. It has been shown that the denatured protein may increase the adhesive wear response. This study aimed to address the effects of graphite and graphene oxide (GO) addition on the wear properties of UHMWPE in protein environments. The surface properties were characterized using surface roughness profiler, surface energy evaluation, zeta potential, and Fourier transform infra-red (FTIR). Following that, wear properties of UHMWPE composite were evaluated using a multidirectional pin-on-disc wear test under a bovine serum lubricated condition. The worn surface of the UHMWPE composite sample was evaluated, and the dominating factors of wear properties were determined. The effect of protein adsorption on the composite surface was also assessed after the wear test. The hydrophilicity of UHWMPE/1.0GO is considered to be the dominant contribution determining protein adsorption in static conditions. UHMWPE composite's wear resistance improvement was primarily dominated by GO filler (1.0 wt%) near the sliding surface, which has improved the subsurface strength of the material and heat dissipation effect, which reduces the denaturation of the proteins.

    DOI: 10.1002/pat.5651

    Web of Science

    Scopus

  • Epoxy (SU-8) polymer composites with Ultra-high molecular weight polyethylene and Hyaluronic acid fillers for hip prosthetic implant application

    Hirwani, JK; Nishimura, R; Shinmori, H; Morita, T; Sawae, Y; Sinha, SK

    TRIBOLOGY INTERNATIONAL   167   2022年3月   ISSN:0301-679X eISSN:1879-2464

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    出版者・発行元:Tribology International  

    Inclusion of 25 wt% of UHMPWE particles to SU-8 improved the tribological properties and restricted crack propagation within the matrix. Further adding 0.2 wt% and 0.5 wt% of hyaluronic acid (HA) reduced friction and wear. Worn surface morphology revealed that the HA-filled composite has less damage and smoother appearance than the composite without HA. The phenomenon of HA lubrication was attributed to the lubricating film formation ability of HA. Also, HA induced hardness has positively influenced the wear rate of SU-8 composites. These promising results of SU-8/UHMWPE/HA composites make them potential candidate as future hip implant material.

    DOI: 10.1016/j.triboint.2021.107399

    Web of Science

    Scopus

  • タンパク質の吸着・構造変化によるUHMWPE-CoCrMo合金間の摩擦への影響

    久米 央朗, 新盛 弘法, 森田 健敬, 中嶋 和弘, 澤江 義則

    日本機械学会九州支部講演論文集   2022.75 ( 0 )   F20   2022年   eISSN:24242780

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    DOI: 10.1299/jsmekyushu.2022.75.f20

    CiNii Research

  • Effects of synovial fluid constituents on friction between UHMWPE and CoCrMo 査読

    Shinmori, H.; Kubota, M.; Morita, T.; Yamaguchi, T.; Sawae, Y.

    Tribology Online   15 ( 4 )   2020年9月   ISSN:1881-2198

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: https://doi.org/10.2474/trol.15.283

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講演・口頭発表等

  • 高純度水素ガス雰囲気における樹脂複合材のトライボロジー特性に対するしゅう動相手材料の影響

    新盛 弘法,橋本 光,森田 健敬,青柳 彩子,本田 重信,澤江 義則

    トライボロジー会議2025 春 東京  2025年5月  日本トライボロジー学会

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    開催年月日: 2025年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京   国名:日本国  

  • Wear of PEEK Composites with Different Solid Lubricants in High-Purity Hydrogen Gas 国際会議

    Yoshinori Sawae, Tatsuya Ikura, Hironori Shinmori, Qian Chen, Takehiro Morita, Hideki Horiuchi, Hiroyoshi Ueshima

    10th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology  2025年4月  The Japan Society of Mechanical Enginneers

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    開催年月日: 2025年4月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:姫路   国名:日本国  

  • 高含水ハイドロゲルの摩擦特性に対するヒアルロン酸・リン脂質の影響

    新盛弘法,中原朋希,鎗光清道,澤江義則

    第45回バイオトライボロジシンポジウム  2025年3月  バイオトライボロジ研究会

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:北九州   国名:日本国  

  • 高含水ハイドロゲルに対する分子量の異なるヒアルロン酸とリン脂質による協調潤滑効果

    小川翠,新盛弘法,澤江義則

    日本機械学会九州支部第78期総会・講演会  2025年3月  日本機械学会九州支部

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大分   国名:日本国  

  • 水素雰囲中におけるPEEK複合材の摺動特性に対する充てん材の効果

    新盛 弘法,橋本 光,石井 康太郎,李 文肖,森田 健敬,青柳 彩子,陳 乾,乗京 傑,本田 重信,澤江 義則

    トライボロジー会議2024秋名護  2025年3月  日本トライボロジー学会

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名護(沖縄)   国名:日本国  

  • ハイドロゲル材料の摩擦挙動に対するタンパク質・ヒアルロン酸の影響

    新盛弘法,鎗光清道,澤江義則

    日本機械学会九州支部第78期総会・講演会  2025年3月  日本機械学会九州支部

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:大分   国名:日本国  

  • ゲル内部または溶液中のプロテオグリカンとヒアルロン酸の凝集体がアガロースゲルの摩擦 挙動に及ぼす影響

    佐藤巧,北川輝,新盛弘法,鎗光清道,澤江義則

    第45回バイオトライボロジシンポジウム  2025年3月  バイオトライボロジ研究会

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:北九州   国名:日本国  

  • タンパク質溶液中における親水性/疎水性モノマー共重合ハイドロゲルの摩擦特性評価

    鎗光清道,山根和馬,新盛弘法,中田善知,澤江義則

    第45回バイオトライボロジシンポジウム  2025年3月  バイオトライボロジ研究会

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:北九州   国名:日本国  

  • 複合型PVAハイドロゲルの乾燥条件が構造と摩 擦特性に与える影響

    渡邊嵩士,土居飛陽,新盛弘法,鎗光清道,澤江義則

    トライボロジー会議2024 秋 名護  2024年10月  日本トライボロジー学会

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    開催年月日: 2024年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名護(沖縄)   国名:日本国  

  • Friction and wear of PTFE and PEEK composites in highpressure hydrogen gas 国際会議

    Hironori Shinmori, Hikaru Hashimoto, Kotaro Ishii, Takehiro Morita, Ayako Aoyagi, Shigenobu Honda, Yoshinori Sawae

    The 5th International Conference on Polymer Tribology  2024年10月 

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    開催年月日: 2024年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Portorož   国名:スロベニア共和国  

  • Contaminant emission from PPS-filled PTFE sliding in high purity hydrogen 国際会議

    Yoshinori Sawae, Takehiro Morita, Qian Chen, Hironori Shinmori

    The 5th International Conference on Polymer Tribology  2024年10月 

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    開催年月日: 2024年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Portorož   国名:スロベニア共和国  

  • 高純度水素雰囲気におけるPTFE/PPS複合材の摩擦・摩耗特性

    何悦,新盛弘法,陳乾,森田健敬,澤江義則

    トライボロジー会議2024秋名護  2024年10月  日本トライボロジー学会

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    開催年月日: 2024年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名護(沖縄)   国名:日本国  

  • 高温水素ガス環境下における樹脂複合材料に充填された固体潤滑剤の効果

    居倉竜也,新盛弘法,陳乾,森田健 敬,堀内秀紀,上島弘義,澤江義則

    トライボロジー会議2024秋名護  2024年10月  日本トライボロジー学会

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    開催年月日: 2024年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名護(沖縄)   国名:日本国  

  • しゅう動経路と温度が PTFE 複合材料の摩耗に与える影響

    斎藤颯,小林義雄,陳乾,森 田健敬,新盛弘法,澤江義則

    トライボロジー会議2024秋名護  2024年10月  日本トライボロジー学会

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    開催年月日: 2024年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名護(沖縄)   国名:日本国  

  • ハイドロゲルの階層化が摩擦特性に与える影響

    吉田弘一郎,和田晴翔,新盛弘法, 鎗光清道,澤江義則

    トライボロジー会議2024秋名護  2024年10月  日本トライボロジー学会

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    開催年月日: 2024年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名護(沖縄)   国名:日本国  

  • 高含水ハイドロゲルの摩擦特性に対するヒアルロン酸・リン脂質の協調効果

    中原朋希,澤江義則,鎗光清道,新盛弘法

    トライボロジー会議2024秋名護  2024年10月  日本トライボロジー学会

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    開催年月日: 2024年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:名護(沖縄)   国名:日本国  

  • Tribology studies for safety and cost reduction in HRS 国際会議

    Yoshinori SAWAE, Joich SUGIMURA, Kazuyuki Yagi, Takehiro MORITA, Hiroyoshi TANAKA, Hironori SHINMORI, Qian CHEN, Ke ZHANG

    9th International Workshop on Hydrogen Infrastructure for Transportation  2024年9月 

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    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

    開催地:Irvine   国名:アメリカ合衆国  

  • Investigation of Lubrication Mechanisms of Articular Cartilage using Hydrogel as Cartilage Model Material 国際会議

    Seido Yarimitsu, Hironori Shinmori, Yoshinori Sawae

    The 4th Malaysian International Tribology Conference  2024年9月  Malaysian Tribology Society

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    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Kota kinabalu   国名:マレーシア  

  • Bio-Inspired Lubrication with Synovial Fluid Constituents and Hydrated Polymer Hydrogels 国際会議

    Yoshinori Sawae, Hironori Shinmori, Seido Yarimitsu, Wenxiao Li, Takumi Sato

    7th ASIA INTERNATIONAL CONFERENCE ON TRIBOLOGY  2024年9月  Asian Tribology Council

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    開催年月日: 2024年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Tianjin   国名:中華人民共和国  

  • Lubrication effects of synovia constituents on hydrated hydrogel cartilage model 国際会議

    Yoshinori Sawae, Hironori Shinmori, Takehiro Morita, Seido Yarimitsu

    NORDTRIB  2024年6月 

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    開催年月日: 2024年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Lyngby   国名:デンマーク王国  

  • 高含水ハイドロゲルの凝着摩擦に対する関節液成分の影響

    新盛弘法,柿谷有香,森田健敬,鎗光清道,澤江義則

    トライボロジー会議2024 春 東京  2024年5月  日本トライボロジー学会

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    開催年月日: 2024年5月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京   国名:日本国  

  • 超高分子量ポリエチレン/CoCrMo合金間の摩擦における関節液成分の影響

    新盛弘法,澤江義則,久保田万葉,森田健敬,山口哲生

    第7回日本バイオマテリアル学会九州ブロック後援会  2017年12月 

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    開催年月日: 2017年12月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:九州大学(福岡市)   国名:日本国  

  • Effect of Synovial Constituents on Friction between UHMWPE and CoCrMo

    Hironori Shinmori, Yoshinori Sawae, Mayo Kubota, Takehiro Morita, Tetsuo Yamaguchi

    2nd Czech-Japan Tribology Workshop  2017年11月  日本トライボロジー学会

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    開催年月日: 2017年11月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:サンポートホール高松(高松市)   国名:日本国  

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所属学協会

委員歴

  • 日本トライボロジー学会   日本トライボロジー学会・編集委員   国内

    2025年6月 - 現在   

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    団体区分:学協会

  • 日本トライボロジー学会   秋の学校実行委員会   国内

    2025年1月 - 現在   

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    団体区分:学協会

  • 日本トライボロジー学会   トライボロジー会議2024秋 名護   国内

    2024年2月 - 2024年11月   

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    団体区分:学協会

学術貢献活動

  • 座長

    役割:パネル司会・セッションチェア等

    9th International Tribology Conference, Fukuoka 2023  2023年9月

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    種別:学会・研究会等 

    参加者数:990

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 生体模擬環境・動的速度変化場におけるハイドロゲルの摩擦メカニズムの解明

    研究課題/領域番号:25K17532  2025年4月 - 2028年3月

    科学研究費助成事業  若手研究

    新盛 弘法

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    資金種別:科研費

    ソフトマテリアルの1つである生体関節は軟骨組織で構成されているが,超低摩擦・超寿命を示す軸受け機能を有する.この優れた機能を再現するために,軟骨と同じ含水性ソフトマテリアルであるハイドロゲルを用いた研究・開発が進められている.しかしながら,実際の作動環境である生体環境における連続速度変化と摩擦に関する研究は未だに乏しく,特に摩擦中の表面の情報の蓄積が摩擦現象の理解のために求められている.そこで本研究ではその場観察機構を組み込んだ摩擦試験機を構築し,生体模擬環境・変動速度場でのハイドロゲルの摩擦挙動とそのメカニズム解明を目的とする.

    CiNii Research

  • 高含水ソフトマターと糖・蛋白・脂質の協調による体内超潤滑メカニズムの解明

    研究課題/領域番号:21H04535  2021年4月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    澤江 義則, 山口 哲生, 坂井 伸朗, 中嶋 和弘, 鎗光 清道, 新盛 弘法, 森田 健敬

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    資金種別:科研費

    生体関節の摩擦面を形成する関節軟骨を,多くの水を内部に含み特徴的な 動的摩擦挙動を示す「高含水ソフトマター」と捉え,これが体内に存在する糖・蛋白・脂 質と協調しながら,生体関節の極めて滑らかな動作を可能とする超潤滑システムとして機能するメカニズムを探求する.ここでは,細胞を播種したアガロースゲルを軟骨組織の生きた物理モデルとし,その動的摩擦挙動から摩擦低減メカニズムを実験的に検証する.また実験により捉えられた現象を有限要素モデルと数理モデルを用いて解析することにより,その詳細メカニズムを解明するとともに,現象を支配する物理パラメータを抽出し,工学 技術として応用することを目指す.

    CiNii Research

教育活動概要

  • 【学部教育】
    機械工学実験第二

担当授業科目

  • 機械工学実験第二

    2024年10月 - 2025年3月   後期

FD参加状況

  • 2023年11月   役割:参加   名称:機械系FD 「学生との関わりに活かすアサーション」

    主催組織:学科

指導学生の受賞

  • 優秀講演賞

    授与年月:2025年3月

    受賞学生の区分:学部卒業研究   受賞学生氏名:末竹 真

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社会貢献・国際連携活動概要

  • チェコ共和国ブルノ工科大学との間で,人工関節材料に対する生体分子による潤滑効果に関する共同研究を実施している.
    マレーシア日本国際工科院との間で,水素システム用樹脂複合材に関する共同研究を実施している.
    これまでに,インド工科大デリー校やルレオ工科大,ドイツ連邦材料試験所などと研究を行ってきた.

海外渡航歴

  • 2024年10月

    滞在国名1:台湾   滞在機関名1:Taiwan-Japan Tribology Symposium 2024

  • 2024年10月

    滞在国名1:スロベニア共和国   滞在機関名1:5th International Conference on Polymer Tribology

    滞在機関名2:University of Ljubljana

  • 2024年9月 - 2024年10月

    滞在国名1:ドイツ連邦共和国   滞在機関名1:Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung

    滞在機関名2:Freudenberg Technology Innovation SE & Co. KG

  • 2022年7月

    滞在国名1:フランス共和国   滞在機関名1:7th World Tribology Congress

  • 2019年11月 - 2019年12月

    滞在国名1:インド   滞在機関名1:Indian Institute of Technology Delhi

    滞在機関名2:10th International Conference on Industrial Tribology

  • 2019年5月

    滞在国名1:アメリカ合衆国   滞在機関名1:STLE 2019 Annual Meeting

  • 2018年9月

    滞在国名1:カナダ   滞在機関名1:4th International Conference on BioTribology

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