Mathematical Modeling of Pulmonary Acinus Structure: Extension to Neonatal Lungs

9th World Congress of Biomechanics Taipei


Molecular dynamics simulations of a mechanosensitive channel under tension: Effects of hydrophobic molecules on the structural changes of the channel-embedded lipid bilayer

The 11th Asian-Pacific Conference on Biomechanics Abstract book


Mathematical modeling of pulmonary acinus structure: analysis of pathway structure in conical outer shapes


MECHANICAL ANALYSIS OF PULMONARY ACINAR INFLATION WITH HETEROGENEOUS ACINAR STRUCTURE MODELS


Anisotropic deformation of pulmonary acinar tissues for inflation with surface tension effects


放射光X線マイクロCTを⽤いた⽇齢の異なるマウス仔肺微細構造の定量化

放射光X線マイクロCTを⽤いた⽇齢の異なるマウス仔肺微細構造の定量化

日本機械学会第35回バイオエンジニアリング講演会抄録集

日本機械学会第35回バイオエンジニアリング講演会抄録集


Effect of lipid bilayers on shock wave propagation: molecular dynamics analysis

衝撃波伝播に対する脂質二重膜の影響:分子動力学解析

2023年度衝撃波シンポジウム講演論文集

2023年度衝撃波シンポジウム講演論文集


Molecular Dynamics Study on Nanoliposomes under Cyclic T ensile Loading : toward Understanding Ultrasound Induced Drug Release

細葉中心型肺気腫の数理形状モデルを用いた有限要素解析

日本機械学会第34回バイオフロンティア講演会講演論文集

日本機械学会第34回バイオフロンティア講演会講演論文集


Finite Element Analysis with Mathematical Shape Model of Centri acinar Emphysema

細葉中心型肺気腫の数理形状モデルを用いた有限要素解析

日本機械学会第34回バイオフロンティア講演会講演論文集

日本機械学会第34回バイオフロンティア講演会講演論文集


Molecular Dynamics Simulations of Nanoliposomes Encapsulating Small Molecules: Effects of Molecular Concentration on Encapsulation Efficiency

低分子内包ナノリポソーム形成の分子動力学シミュレーション :濃度の封入率への影響

日本機械学会 第36回計算力学講演会講演論文集

日本機械学会 第36回計算力学講演会講演論文集


Mathematical Modeling of Pulmonary Acinus Structure in Emphysema: Effects of Emphysema Types on Mechanical Fields

肺気腫における肺細葉数理構造モデル: 病変タイプの違いによる力学場への影響

日本機械学会 第36回計算力学講演会講演論文集

日本機械学会 第36回計算力学講演会講演論文集


Ma t hematical Modeling of Pulmonary Acinus Structure: An Algorithm of Implementing Airway Path Length Dependent Alve olarization

肺細葉構造の数理モデリング: 気道経路長に依存した肺胞化アルゴリズムの提案

日本機械学会 第36回計算力学講演会講演論文集

日本機械学会 第36回計算力学講演会講演論文集


Molecular Dynamics Simulations of a Lipid Assembly under Shock Wave: Toward Understanding Pulse Width Effects

衝撃波による脂質分子集合体構造変化の分子動力学シミュレーション: パルス幅の影響の理解に向けて

日本機械学会2023年度年次大会講演論文集

日本機械学会2023年度年次大会講演論文集


肺細葉構造の数理モデル開発:肺胞・気道領域の制御に向けた改良

肺細葉構造の数理モデル開発:肺胞・気道領域の制御に向けた改良

日本機械学会第35回バイオエンジニアリング講演会抄録集

日本機械学会第35回バイオエンジニアリング講演会抄録集


局所力学物性制御によるナノリポソーム形成の誘導

局所力学物性制御によるナノリポソーム形成の誘導

日本機械学会第35回バイオエンジニアリング講演会抄録集

日本機械学会第35回バイオエンジニアリング講演会抄録集


肺胞壁発達を考慮した肺細葉構造の数理アルゴリズムの提案:周産期仔肺細葉構造モデリングに向けて

第30回バイオフィジオロジー研究会抄録集

第30回バイオフィジオロジー研究会抄録集


Planar Shock Wave Interaction with nanoliposome: Molecular Dynamics Simulations

平面衝撃波によるナノリポソーム構造変化の分子動力学シミュレーション

2022年度衝撃波シンポジウム講演論文集

2022年度衝撃波シンポジウム講演論文集


Mathematical Modelling of Pulmonary Acinus Structure Representing Lung Tissue Destruction: Toward Modelling of Emphysematous Acinus

肺胞壁破壊を表現した肺細葉構造の数理モデリング :肺気腫モデル構築に向けて

日本機械学会 第33回バイオフロンティア講演会講演論文集

日本機械学会 第33回バイオフロンティア講演会講演論文集


Identifying Material Model of Lung Tissues Based on Uniaxial Tensile Tests and Optimization with Finite Element Analysis: Effects of Specimen Dimension

単軸引張試験と有限要素解析を用いた肺組織力学モデルの同定:試験片寸法の影響

日本機械学会 第33回バイオフロンティア講演会講演論文集

日本機械学会 第33回バイオフロンティア講演会講演論文集


Molecular Dynamics Study of Transition from Bicelle to Vesicle Induced by Changing Local Mechanical Properties: Effects of Lipid Saturation

脂質バイセルの局所力学物性変化に基づくベシクル形成に関する 分子動力学解析:疎水鎖飽和度の影響

日本機械学会 第33回バイオフロンティア講演会講演論文集

日本機械学会 第33回バイオフロンティア講演会講演論文集


Effects of Lipid Compositions on Lipid Monolayer Buckling: Molecular Dynamics Study

脂質単分子膜の座屈現象に対する脂質組成の影響:分子動力学解析

日本機械学会 第33回バイオフロンティア講演会講演論文集

日本機械学会 第33回バイオフロンティア講演会講演論文集


Planar Shock Wave Interaction with a Lipid Assembly: Molecular Dynamics Simulations

平面衝撃波による脂質分子集合体構造変化の分子動力学シミュレーション

日本機械学会2022年度年次大会講演論文集

日本機械学会2022年度年次大会講演論文集


肺サーファクタント層の座屈現象に対する脂質組成の影響:分子動力学解析

肺サーファクタント層の座屈現象に対する脂質組成の影響:分子動力学解析

日本機械学会 第32回バイオフロンティア講演会講演論文集

日本機械学会 第32回バイオフロンティア講演会講演論文集


飽和/不飽和リン脂質混合ナノリポソーム形成の分子動力学解析

飽和/不飽和リン脂質混合ナノリポソーム形成の分子動力学解析

日本機械学会 第32回バイオフロンティア講演会講演論文集

日本機械学会 第32回バイオフロンティア講演会講演論文集


単軸引張試験と有限要素解析を用いた肺組織力学モデルの同定

単軸引張試験と有限要素解析を用いた肺組織力学モデルの同定

日本機械学会 第32回バイオフロンティア講演会講演論文集

日本機械学会 第32回バイオフロンティア講演会講演論文集


肺胞隔壁の発達に伴う肺胞内力学場変化の理解に向けた有限要素解析

肺胞隔壁の発達に伴う肺胞内力学場変化の理解に向けた有限要素解析

日本機械学会 第32回バイオフロンティア講演会講演論文集

日本機械学会 第32回バイオフロンティア講演会講演論文集


生体医工学技術開発:非平衡脂質分子動力学シミュレーションからの示唆

生体医工学技術開発:非平衡脂質分子動力学シミュレーションからの示唆

第6回ソフトマター工学分科会講演会講演論文集

第6回ソフトマター工学分科会講演会講演論文集


せん断流れにより誘起されるリン脂質二重膜の張力:分子動力学シミュレーション

せん断流れにより誘起されるリン脂質二重膜の張力:分子動力学シミュレーション

日本流体力学会年会2021 講演論文集

日本流体力学会年会2021 講演論文集


円錐状肺細葉構造の数理モデル:肺細葉気道分布の解析

円錐状肺細葉構造の数理モデル:肺細葉気道分布の解析

日本機械学会 第34回計算力学講演会講演論文集

日本機械学会 第34回計算力学講演会講演論文集


Molecular Dynamics Simulations of Structural Changes of Lipid Bilayers Under High Pressure

高圧力負荷下の脂質二重膜構造変化に関する分子動力学シミュレーション

日本機械学会2021年度年次大会講演論文集

日本機械学会2021年度年次大会講演論文集


小児肺細葉メカニクス構築に向けた不均質肺微小構造数理モデリ ング

小児肺細葉メカニクス構築に向けた不均質肺微小構造数理モデリ ング

日本機械学会第33回バイオエンジニアリング講演会予稿集

日本機械学会第33回バイオエンジニアリング講演会予稿集


せん断流れが脂質二重膜のうねりの特性に与える影響:分子動力学シミュレーショ ン

せん断流れが脂質二重膜のうねりの特性に与える影響:分子動力学シミュレーショ ン

第34回数値流体力学シンポジウム 講演論文集

第34回数値流体力学シンポジウム 講演論文集


張力負荷下での疎水性分子含有脂質二重膜の分子動力学シミュレーション:麻酔機序解明に向けて

日本機械学会 第31回バイオフロンティア講演会講演論文集

日本機械学会 第31回バイオフロンティア講演会講演論文集


Mathematical Modeling of Pulmonary Acinus Structure: Heterogeneity of the Microstructure Based on the Homogeneity

肺細葉構造の数理モデル開発:均質構造を基準とした不均質性の表現

日本機械学会 第31回バイオフロンティア講演会講演論文集

日本機械学会 第31回バイオフロンティア講演会講演論文集


Analysis for Stress Environment in MultiAlveoli Model: for Understanding Mechanics during Alveologenesis

肺胞形成における肺胞内力学場の理解に向けたマルチ肺胞モデルの有限要素解析

日本機械学会 第31回バイオフロンティア講演会講演論文集

日本機械学会 第31回バイオフロンティア講演会講演論文集


せん断流れ下での脂質二重膜のダイナミク ス:分子動力学シミュレーション

せん断流れ下での脂質二重膜のダイナミク ス:分子動力学シミュレーション

日本流体力学会年会2020 講演論文集

日本流体力学会年会2020 講演論文集


Mechanical Analysis of Pulmonary Acinar Inflation: Toward Understanding Infant Acinar Mechanics

肺細葉数理モデルを用いた吸気時の力学解析:小児肺細葉メカニクス理解に向けて

日本機械学会第32回バイオエンジニアリング講演会講演論文集

日本機械学会第32回バイオエンジニアリング講演会講演論文集


次世代医工学技術開発を支援する非平衡生体分子動力学研究

次世代医工学技術開発を支援する非平衡生体分子動力学研究

第26回次世代医工学研究会プログラム

第26回次世代医工学研究会プログラム


Molecular Dynamics Simulations of Mechanosensitive Channel in Lipid Bilayers under Dynamic Mechanical Loading

動的力学負荷下の機械刺激感受性チャネルタンパク質応答に関する分子動力学解析

日本流体力学会第33回数値流体力学シンポジウム講演論文集

日本流体力学会第33回数値流体力学シンポジウム講演論文集


Molecular Dynamics Simulations of Mechanosensitive Channel in Lipid Bilayers

周期的力学負荷下の機械刺激感受性チャネル含有脂質二重膜に関する

日本機械学会2019年度年次大会講演論文集

日本機械学会2019年度年次大会講演論文集


Molecular Dynamics Simulation of Peptide-embedded Liposome Formation

ペプチド含有ナノリポソーム形成過程に関する分子動力学解析

日本機械学会第30回バイオフロンティア講演会講演論文集

日本機械学会第30回バイオフロンティア講演会講演論文集


吸気時の肺細葉内局所力学場に関する数値的検討:表面張力効果

吸気時の肺細葉内局所力学場に関する数値的検討:表面張力効果

第27回バイオフィジオロジー研究会抄録集

第27回バイオフィジオロジー研究会抄録集


局所脂質分子組成の制御によるナノリポソーム形成に関する分子動力学解析

日本機械学会第31回バイオエンジニアリング講演会講演論文集

日本機械学会第31回バイオエンジニアリング講演会講演論文集


気道および肺実質内の音響伝播モデルを用いた肺音伝 播メカニズムの考察

日本機械学会第31回バイオエンジニアリング講演会講演論文集

日本機械学会第31回バイオエンジニアリング講演会講演論文集


混合脂質二重膜の線張力推定の分子動力学シミュレー ション:細胞膜中に形成した微小孔の挙動制御に向け て

日本機械学会第31回バイオエンジニアリング講演会講演論文集

日本機械学会第31回バイオエンジニアリング講演会講演論文集


All atom molecular dynamics simulations of ceramide bilayers under compressive loading

圧縮負荷によるセラミド膜構造変化の全原子分子動力学シミュレーション

日本機械学会2018年度年次大会講演論文集

日本機械学会2018年度年次大会講演論文集


Understanding the lung crackle sounds by fluid-structure-acoustic interaction analysis

流体・構造・音響連成解析による肺クラックル音の理解

計算工学講演会論文集 Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science

The Japan Society for Computational Engineering and Science


Molecular Dynamics Simulations of Lipid Coated Nanobubble under Cyclic Pressure Changes

周期的な圧力変動下での脂質殻ナノバブルの構造変化の分子シミュレーション

The Proceedings of the Bioengineering Conference Annual Meeting of BED/JSME

バイオエンジニアリング講演会講演論文集

The Japan Society of Mechanical Engineers

一般社団法人 日本機械学会


The Formation of Nanoliposome Composed of Binary Mixture Lipids::Molecular Dynamics Simulation

二成分脂質ナノリポソーム形成に関する分子動力学シミュレーション

バイオエンジニアリング講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会


Molecular Partitioning and Line Tension of Pore Edge in Mixed-Lipid Bilayers::Molecular Dynamics Simulation

混合脂質二重膜中の孔側壁における分子分配と線張力::分子動力学シミュレーション

バイオエンジニアリング講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会


Acoustic analysis of lung sound distribution using airway branching model in pulmonary lobes based on real shape

肺実形状に基づいた肺葉内気道分岐モデルを用いた肺音分布の音響解析

バイオエンジニアリング講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会


Computer simulation of fibrin clot formation using protofibril aggregation model::evaluation of the morphological characteristics

プロトフィブリル凝集モデルを用いたフィブリン凝集塊形成シミュレーション::凝集塊の形態学的特徴の評価

バイオエンジニアリング講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会


Molecular dynamics simulations of ceramide bilayer failure

セラミド膜破断の分子シミュレーション

The Proceedings of Mechanical Engineering Congress, Japan

一般社団法人 日本機械学会


Mesoscopic numerical approach for fibrin clot formation using discrete element model

離散要素を用いたフィブリン凝集塊形成におけるメゾスコピック数値アプローチ

The Proceedings of The Computational Mechanics Conference

計算力学講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会


Sound analysis using airway branching model based on real shape

肺実形状に基づいた気道分岐モデルを用いた気道内の音響解析

The Proceedings of the JSME Conference on Frontiers in Bioengineering

バイオフロンティア講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会


Effect of Lipid Composition on Nanoliposome Formation: Molecular Dynamics Simulation

ナノリポソーム形成過程における脂質分子組成の影響に関する分子動力学解析

バイオフロンティア講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会


Effects of Phase Transition on Pore Formation in Stretched Phospholipid/Cholesterol Bilayer:Molecular Dynamics Simulation

引張下コレステロール含有リン脂質二重膜中での孔形成に対して 膜相転移が与える影響:分子動力学シミュレーション

バイオエンジニアリング講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会


1H15 Real time observations of the molecular delivery in in vitro sonoporation : effects of ultrasound conditions on the delivery timing

1H15 In vitroソノポレーションにおける分子導入の実時間観察 : 超音波照射条件の分子導入タイミングへの影響

バイオエンジニアリング講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会

Understanding the time when molecular delivery occurs during sonoporation is important to improve the efficiency of successful sonoporation and fraction of viable cells. Here, we report how ultrasound conditions affect the time for sonoporation. We employed real-time observations of propidium iodide (PI) delivery to 3T3-Swiss albino cells under 5 seconds 1 MHz continuous ultrasound waves treatment with fluorescence (PI) and microbubbles SONAZOID^[○!R]. Sonoporation timing was evaluated by analyzing the time courses of the altering fluorescence intensity of the cells. Three ultrasound intensity conditions, 0.15, 0.20 and 0.30 W/cm^2, were examined. Fluorescence intensity increased for 0.20 and .30 W/cm^2-sonication, indicating PI delivery into the cells, while no apparent increase was observed for 0.15 W/cm^2-sonication. Fluorescence intensity clearly started to increase earlier for 0.30 W/cm^2 than for 0.20 W/cm^2-sonication. Sonoporation timing ranged from 2 to 6 seconds for 0.30 W/cm^2-sonication. The most delayed timing was obtained for cells that had the largest adhesion area. As a conclusion, different microbubble responses stimulated by various ultrasound conditions may cause different sonoporation timing.


Molecular Dynamics Simulations of PEGylated-liposome Rupture Induced by High-speed Mechanical Loading

高速な力学的負荷下でのPEG化リポソームの破断に関する分子動力学解析

一般社団法人 日本機械学会

To understand the mechanical response of PEGylated liposomes is critical for the development of drug delivery system (DDS) using liposomes. We perform molecular dynamics (MD) simulations of dipalmitoylphophatidylethanolamine (DPPE)/PEGylated DPPE (DPPE-PEG) bilayers under quasi-static and unsteady stretching. The quasi-static stretching is modeled by constant temperature and bilayer normal pressure MD simulations with various constant areas. The unsteady stretching is modeled by scaling atom positions with various stretching speeds, 0.5, 1.0, and 2.0 m/s. We analyze the effects of stretching speeds and DPPE-PEG concentrations (0, 50, 100 mol%) on the bilayer rupture. The rupturing areal strain decreases with increasing the DPPE-PEG concentration and it increases with increasing the stretching speed, regardless of the DPPE-PEG concentrations. Under the quasi-static stretching, the rupturing tension decreases with increasing the DPPE-PEG concentration. However, under the unsteady stretching, it increases with the DPPE-PEG concentration. These results suggest that viscoelastic properties of a DPPE/DPPE-PEG bilayer may affect the rupture of the liposomes.


Deformation Analysis of Heterogeneous Pulmonary Acinus Structure with Considering Effects of Surface Tension

不均質肺細葉構造の表面張力効果を考慮した変形解析

バイオフロンティア講演会講演論文集

The Japan Society of Mechanical Engineers

一般社団法人 日本機械学会


1C42 Molecular dynamics simulation of water permeability through stretched phospholipid/cholesterol bilayer

1C42 引張下コレステロール含有リン脂質二重膜の水分子透過性に関する分子動力学シミュレーション(OS2-4:細胞・分子のバイオメカニクス(4))

The Proceedings of the Bioengineering Conference Annual Meeting of BED/JSME

バイオエンジニアリング講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会


2F33 Modeling of heterogeneous micro vasculature network at the pulmonary acinus level

2F33 肺細葉における微小血管系不均質ネットワークモデルの構築(GS7:循環器のバイオメカニクス)

バイオエンジニアリング講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会


617 Mutual Effects of Cholesterol and Stretching Speed on Rupture of Phospholipid Bilayers under Stretching : Molecular Dynamics Simulation

617 コレステロールの含有率と引張速さの違いがリン脂質二重膜の破断に与える相互効果 : 分子動力学シミュレーション(GS2,21 バイオ・マイクロナノ,研究討論セッション)

The Proceedings of Conference of Kansai Branch

関西支部講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会

Molecular dynamics simulations of pure DPPC and DPPC/cholesterol bilayers under stretching with various stretching speeds were performed. The lower the stretching speed, the more ordered the DPPC molecules, which tendency was more prominent in the DPPC/cholesterol bilayer. The critical areal strain, where the rupture occurs, in the pure DPPC bilayer significantly increased with the increase of the stretching speed, whereas that in the DPPC/cholesterol bilayer did not. The difference of the process of the molecular orientation changes under stretching might cause the difference of the stretching speed effects on the critical areal strain.


P016 A blood-clot formation model considering biochemical reactions and viscoelasticity of thrombus

P016 血液凝固因子の生化学反応と形成される血栓の粘弾性を考慮した血栓成長モデルの構築(メカボケーション学生研究発表セッション)

関西支部講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会


0313 Molecular Dynamics Simulations of Lipid Coated Nanobubble

0313 脂質殻ナノ気泡の分子シミュレーション

The Proceedings of the Fluids engineering conference

流体工学部門講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会

We investigate the collapsing mechanisms of a lipid coated nanobubble and the subsequent lipid vesicle formation by coarse grained molecular dynamics (CGMD) simulations. A preformed nanobubble coated by lipid monolayer in water is a model of an aqueous dispersion of phospholipids under negative pressure in sonication. Relaxing to a positive pressure, the spherical bubble shape deforms into irregular prolate ellipsoidal shape and the monolayer starts to fold from an apsis of the ellipsoid. The local folding is rapidly propagated in the ellipsoid, pushing gas core, and a discoidal membrane forms. The discoidal membrane develops into a unilamellar vesicle via bowl shape.


J0270201 Molecular Dynamics Study about Water Permeability Change of Lipid Membranes under Stretching : toward Development of Liposomes for Drug Delivery

J0270201 張力下における脂質膜の水分子透過性変化の分子動力学解析 : ドラッグデリバリ用リポソーム開発に向けて

The Proceedings of Mechanical Engineering Congress, Japan

一般社団法人 日本機械学会

In order to develop drug delivery systems (DDS) using liposomes, it is important to understand the effects of mechanical stresses on the water permeability of liposomes. We perform a series of molecular dynamics simulations of stretched palmitoyl-oleoyl phosphatidylcoline (POPC) lipid bilayers, which is the fundamental shell component of the liposomes. The stretched bilayers are simulated by constant temperature and bilayer normal pressure MD simulations with various constant areas. Under stretching, the bilayer thickness becomes thin. In the core of the bilayer, the lipid density increases, resulted in the smaller diffusion coefficient and the larger potential of mean force of water in the core region. This leads to the increase in the local resistance for water permeation. However, the apparent water permeability, which is the inverse of the integrated value of the resistance profile across the bilayer, shows the increase trend as the thickness decreases, although it depends on the applied stretch. This indicates that the water permeability and the permeation mechanism might be affected by mechanical stresses. As the DDS liposomes experience various mechanical stresses during blood circulation, it may be important to evaluate the leakage of drugs from the liposome considering the history of the stresses and the apparent permeability change.


B211 Coarse grained molecular dynamics simulations of nano-liposome rupture induced by mechanical stresses

B211 力学的負荷によるナノリポソーム破断の粗視化分子動力学シミュレーション(B2-3 数理・計算バイオメカニクス2)

The Proceedings of the JSME Conference on Frontiers in Bioengineering

バイオフロンティア講演会講演論文集

一般社団法人 日本機械学会