太田研究室の研究

太田研究室（生体流動ダイナミクス分野）では，「病気と向き合う工学を目指して〜治療に役立つ工学をする〜」というポリシーのもと，治療に役立つデバイスの開発や新たな治療法の確立，病気の診断や予測に役立つ研究を目指しています．生体組織の形状と特性を再現したバイオモデルやその作製法の開発，バイオモデルを使用した血流の実験的解析，数値流体力学（CFD）解析・機械学習を用いた血流のシミュレーションや医療用画像の解析などを行っています．より実用的な研究を目指すために，医療現場・医療機器メーカー・本研究室で設立したベンチャー企業(Blue Practice株式会社)との共同開発を積極的に行なっているほか，国際的な研究を目指し，留学生の受け入れや海外大との交流も盛んに行っています．

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  CFD解析

  CFD(computational fluid dynamics)解析とは，コンピューターを用いたシミュレーションによって，流速と圧力を算出し，流れの様子を解析することです．この手法を血流に応用し，血流の様子を可視化することで，血流に関わる病気の予測や治療法の開発を行っています．

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  機械学習

  機械学習とは，コンピューターが大量のデータを学習し，分類や数値予測などのタスクを遂行する技術で，ディープラーニングは機械学習の一種です．私たちは，機械学習を用いることで，画像を用いた血流の瞬時予測や，病気を定量的・客観的に示すための標準的な血管形状の構築などに役立てています．

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  バイオモデル

  バイオモデルは，生体組織の形状や力学的特性を，高分子材料等で再現したモデルです． 主に医療機器のプロトタイプの評価や，手術の模擬訓練を通した医師のスキル向上，手術前の治療方針選定に用いられています． 私たちは，ポリビニルアルコールハイドロゲル（PVA-H）を用いることで，血管の力学特性を再現した血管モデルを世界に先駆けて開発しました． そして，その製造方法の開発，さらにその血管モデルを用いた，より生体に近い環境下での評価実験を行っています．

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  細胞実験

  定量的な評価が難しい生体内の挙動を，実際に細胞を培養して生体外で実験をすることで，定量化を行っています．私たちは，培養した細胞に流れなどの刺激を与えて，細胞の変化を観察することで，病変発生のメカニズムの解明を行っています．

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過去の研究

方針