研究目標Purpose
構造適合性デザイン（structural compatibility design）とは生体組織と構造材料が、力学的になじむ（適合する）機構を解明して制御する。
- 界面き裂のリスクを測る： Interface Fracture Mechanics（界面破壊力学）
界面での応力特異場を表現する破壊力学パラメータを評価し、はく離の進展や摩耗をもたらす機構を明らかにしています。そして、長寿命化技術を構築し、次世代人工股関節界面の開発に活用します。 - 界面損傷を見る：Integrated Damage Measurement（統合損傷計測）
界面におけるき裂の形成機構に与える摩耗の影響を解明し、き裂形成過程をアコースティックエミッションや赤外線カメラを組み合わせた統合計測技術と、機械学習などの高度データ処理技術を活用することで、き裂がどこで発生するのかがわかる技術を構築します。 - 長持ちする界面を創る:design of biocompatible interface（生体適合界面設計）
生体組織が分子構造から人工構造材料と、力学的な負荷環境下で適合できる機構を解明します。特に繰返し負荷による摩耗が生物学的に炎症を悪化させる因子や、力学的負荷が細胞活動を活性化させる因子とのバランスをどう取るべきかという観点で研究を進めます。そして、生体適合性界面を先進溶射技術により製造する技術を確立します。
いずれも、原子・分子スケールでの機構解明（science）、メゾスケールにおける欠陥・結合群の形成・成長過程の制御（engineering）と、界面構築技術（innovation）へとスケールアップすることを志向し、実験と解析の両面から現象に迫ります。