坂井 伸朗 (サカイ ノブオ)

SAKAI Nobuo

写真a

職名

准教授

研究室住所

福岡県北九州市戸畑区仙水町1-1

研究分野・キーワード

ロボティクス、生体医工学、トライボロジ

Scopus 論文情報  
総論文数: 0  総Citation: 0  h-index: 9

Citation Countは当該年に発表した論文の被引用数

出身大学 【 表示 / 非表示

  • 1997年03月   九州大学   工学部   機械工学科   卒業   日本国

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 2002年03月  九州大学  工学研究科  知能機械システム専攻  博士課程・博士後期課程  修了  日本国

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 九州大学 -  博士(工学)  2002年03月

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 2019年04月
    -
    継続中

    九州工業大学   大学院工学研究院   機械知能工学研究系   准教授  

  • 2011年01月
    -
    2019年03月

    九州工業大学   大学院工学研究院   先端機能システム工学研究系   准教授  

  • 2013年04月
    -
    継続中

    九州工業大学   社会ロボット具現化センター   准教授  

学外略歴 【 表示 / 非表示

  • 2011年01月
    -
    2016年03月

    バイオメカニクス研究センター   准教授   日本国

  • 2008年04月
    -
    2010年12月

    九州大学大学院工学研究院機械工学部門   助教   日本国

  • 2007年04月
    -
    2008年03月

    九州大学大学院工学研究院知能機械システム部門   助教   日本国

  • 2002年04月
    -
    2007年03月

    九州大学大学院工学研究院知能機械システム部門   助手   日本国

所属学会・委員会 【 表示 / 非表示

  • 1999年12月
    -
    継続中
     

    日本機械学会  日本国

  • 2004年01月
    -
    継続中
     

    トライボロジ学会  日本国

  • 2008年02月
    -
    継続中
     

    ロボット学会  日本国

  • 2011年02月
    -
    継続中
     

    バイオメカニズム学会  日本国

  • 2018年07月
    -
    継続中
     

    臨床歩行分析研究会  日本国

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研究経歴 【 表示 / 非表示

  • 脳卒中リハビリテーション支援のためのロボット装具の開発

    リハビリテーション,脳卒中,装具,ロボット  

    研究期間: 2006年10月  -  継続中

     概要を見る

    近年脳卒中後の半身麻痺患者は増加している。本研究ではより定量的で効果的なリハビリテーションのためのロボット装具を開発している。

  • 生体軟骨の力学的特性の評価と軟骨組織及び細胞のメカニズムに関する研究

    軟骨組織,関節軟骨  

    研究期間: 2003年04月  -  継続中

     概要を見る

    生体軟骨は軟組織により、高寿命かつ極低摩擦を得ている。生体軟骨のこの機構を解明することは疾患発生の知見、再生組織工学、バイオミメティック潤滑等に応用可能と考えられる。本研究では共焦点顕微鏡据置型高精度力学試験機を開発し、可視化しながら、力学的負荷時の軟骨挙動を観察可能とした。また、細胞骨格等を蛍光染色しながら、マルチスケール計測を試みる。

  • ユーザー快適性を重視した次世代超軽量高機能車いすの開発

    車いす,マグネシウム   

    研究期間: 2005年04月  -  2012年03月

     概要を見る

    マグネシウム等の新素材を用い、これまで経験的に設計されてきた車いすを有限要素法や定量的振動解析、感性解析等を用いて、論理的に設計する。特に乗り心地等を定量化しながら、次世代超軽量車いすの開発を行う。

  • 生体生理指標を用いた精密作業評価に関する研究 

    EEG, Emotion, Physiological tremor   

    研究期間: 2005年01月  -  2008年03月

     概要を見る

    精密作業時の疲労は肉体的疲労に加え、精神的疲労を評価する必要があると考えられる。本研究では脳波、筋電、脈拍、皮膚電気、振戦、運動等を用いて内視鏡手術や精密作業工程等における術者の疲労を定量的に評価し、それを聞き開発に応用することを目的とする。脳波計より、リラックスや緊張といった感性を定量測定するシステムを中心に、システムを開発している。

  • 人工膝関節の接触及び潤滑に関する研究 

    人工膝関節,流体潤滑  

    研究期間: 2003年04月  -  継続中

     概要を見る

    人工膝関節は高応力下で使用されるため、接触及び摩擦摩耗状況を改善する必要がある。本研究では人工膝関節の接触状況を実験的に測定した。また、人工膝関節において、流体潤滑を促進するために軟質材を用いた頚骨コンポーネントを試作し、分離度法を用いて人工膝関節への軟質材使用の効果を実証した。

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論文 【 表示 / 非表示

  • ロッカーファンクションにより構成した筋骨格型ロボット歩行シミュレータ

    坂井伸朗,野口純平,渕雅子,林克樹,小森望充,村上輝夫

    臨床歩行分析研究会誌    6 ( 2 )   2019年10月  [査読有り]

  • Development of a novel gastrointestinal endoscopic robot enabling complete remote control of all operations: Endoscopic therapeutic robot system (ETRS)

    Keiichiro Kume, Nobuo Sakai, Toru Ueda

    Gastroenterology Research and Practice      accepted 6909547   2019年10月  [査読有り]

  • Biomimetic artificial cartilage: Fibre-reinforcement of PVA hydrogel to promote biphasic lubrication mechanism

    Sakai N., Yarimitsu S., Sawae Y., Komori M., Murakami T.

    Biosurface and Biotribology    5 ( 1 ) 13 - 19   2019年03月  [査読有り]  [招待有り]

     概要を見る

    © 2019 Biosurface and Biotribology.All right reserved. The fibre-reinforced structure in synovial articular cartilage plays an important role in enhancing the fluid load support in the biphasic lubrication mechanism. Poly(vinyl alcohol) (PVA) hydrogel is a potential biomimetic articular cartilage material. In this study, PVA hydrogel was reinforced with PVA fibres to improve its frictional properties. By computational analysis, the position of the PVA fibre layer was examined with a migrating contact condition to reduce the friction coefficient. To improve the fibre reinforcement, a method for fibre placement was developed to retain the initial strain of the fibre in the hydrogel matrix. The experimental results showed that the fibre-reinforced PVA hydrogel with a surface fibre layer had a low friction coefficient of 0.031 in pure water. The fibre-reinforced PVA hydrogel successfully reduced friction coefficient.

    DOI Scopus

  • Effect of post-osseointegration loading magnitude on the dynamics of peri-implant bone: a finite element analysis and in vivo study

    Matsuzaki T., Ayukawa Y., Matsushita Y., Sakai N., Matsuzaki M., Masuzaki T., Haraguchi T., Ogino Y., Koyano K.

    Journal of Prosthodontic Research      2019年01月  [査読有り]

     概要を見る

    © 2019 Japan Prosthodontic Society Purpose: Much research has been invested in determining the effects of postoperative loading of implants and whether this loading contributes to implant failure, but the issue remains controversial. The present study aimed to elucidate whether cyclic lateral loading of an implant causes bone resorption or bone formation at various loading magnitudes, using a finite element method (FEM) and peri-implant morphologic and morphometric analyses. Methods: An FEM model was created using Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) data of rabbit tibia. For the animal study, implants were inserted into rabbit tibia and, after osseointegration, were subjected to lateral cyclic loading of 20N, 40N or 60N. Results: Bone-implant contact was significantly higher in both 40N and 60N groups. Bone–abutment contact (BAC) was extraordinarily observed in all experimental groups. Bone height was higher than the implant platform level at higher levels of loading (60 N). Among the three experimental groups, those receiving 40 N loading had the highest bone height and BAC. Larger BAC values were observed on the compressive side than the tensile side. Conclusions: Peri-implant bone formation was enhanced with increased loading, with bone formation predominantly on the compressive side. BAC was highest in the 40 N group, implying existence of a loading threshold for peri-implant bone formation and resorption.

    DOI Scopus

  • Transitional behaviour between biphasic lubrication and soft elastohydrodynamic lubrication of poly(vinyl alcohol) hydrogel using microelectromechanical system pressure sensor

    Nobuo Sakai, Seido Yarimitsu, Yoshinori Sawae, Mochimitsu Komori, Teruo Murakami

    Biosurface and Biotribology    4 ( 1 ) 24 - 33   2018年03月  [査読有り]  [招待有り]

    DOI

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著書 【 表示 / 非表示

  • Wear Phenomena in Knee Prostheses and Their Finite Element Analyses

    anghee CHO, Teruo MURAKAMI, Yoshinori SAWAE, Nobuo SAKAI, Hiromasa MIURA and Yukihide IWAMOTO ( 共著 )

    World Scientific  2009年01月

  • Biomechanics at micro- and nanoscale levels, Vol.IV

    Teruo MURAKAMI, Nobuo SAKAI, Yoshinori SAWAE, Maki OKAMOTO, Itaru ISHIKAWA, Natsuko HOSODA and Emiko SUZUKI ( 共著 )

    World Scientific Publishing  2007年10月

  • Biomechanics at micro- and nanoscale levels, Vol.II

    Teruo MURAKAMI, Nobuo SAKAI, Yoshinori SAWAE, Yasuyuki KURONO, Itaru ISHIKAWA,Maki OKAMOTO ( 共著 )

    World Scientific Publishing  2006年04月

  • Biomechanics at micro- and nanoscale levels, Vol.I,

    Teruo MURAKAMI, Yoshinori SAWAE, Nobuo SAKAI, Itaru ISHIKAWA ( 共著 )

    World Scientific Publishing  2005年01月

口頭発表・ポスター発表等 【 表示 / 非表示

  • ワイヤレス把持用デバイスを用いた到達把持運動の測定機器の開発-健常者における到達・把持時間の分析

    和田宗一郎, 古場友貴, 松田貴郁, 林克樹, 坂井伸朗

    第52回日本作業療法学会  2018年09月  -  2018年09月   

  • ロッカーファンクションにより構築した筋骨格型ロボット歩行シミュレータの開発

    坂井伸朗, 渕雅子, 林克樹, 小森望充, 村上輝夫

    第40回臨床歩行分析研究会定例会  2018年09月  -  2018年09月   

  • 軟性内視鏡挿入支援マスタスレーブ型ロボットの開発

    上田徹, 後藤高彰, 坂井伸朗, 久米恵一郎, 小森望充, 村上輝夫

    日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会  2018年06月  -  2018年06月   

  • 脳卒中上肢リハビリ支援のためのロボット装具の開発

    坂井伸朗, 林克樹, 古場友貴, 松田貴郁, 小森望充, 井林雪郎, 村上輝夫

    日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会  2018年06月  -  2018年06月   

  • Development of robotic orthosis for stroke rehabilitation

    Sakai N, Hayashi K, Matsuda T, Koba Y, Komori M, Ibayashi S, Murakami T

    The 10th International Biotribology Forum  2018年03月  -  2018年03月   

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工業所有権 【 表示 / 非表示

  • ハイブリッドゲル、及びハイブリッドゲルの製造方法

    特願 2014-176522  日本国

    鈴木淳史、佐々木沙織、村上輝夫、中嶋和弘、槍光清道、坂井伸朗

  • ハイブリッドゲル、及びハイブリッドゲルの製造方法

    特願 2013-180560  日本国

    鈴木淳史,佐々木沙織,村上輝夫,中嶋和弘,鎗光清道,坂井伸朗

  • 内視鏡操作システム

    特願 2012-060468  特開 2013-192623  日本国

    久米恵一郎,坂井伸朗,後藤高彰

  • 人工関節動作装置と、それを用いた人工関節シミュレータ及び人工関節の摩耗試験装置

    特開 2003-164461  日本国

    村上輝夫,澤江義則,坂井伸朗

  • 動作支援装置及びリハビリテーション装置

    特開 2009-177829  日本国

    村上輝夫,澤江義則,坂井伸朗, 山口駿介, 林克樹, 深堀栄一, 清水志帆子, 古賀昭臣

講演 【 表示 / 非表示

  • リハビリ・バイオメカのためのロボット開発の試み

    大山リハビリテーション病院講演会   2016年09月24日 

  • 医療・リハビリへのメカトロ手法応用の取組み

    第7回社会ロボット具現化ワークショップ「医療やリハビリテーションや介護にロボットはどう活躍するか」   2016年06月21日 

  • Analysis of biphasic lubrication of articular cartilage and artificial cartilage

    日本機械学会バイオエンジニアリング部門生体システム技術研究会 第30回研究会 ( 福岡市 )  2015年12月07日  日本機械学会バイオエンジニアリング部門

  • 生体関節・人工軟骨の固液二相性潤滑機構

    第2回ハイドロゲルの医用分野への応用セミナー   2013年11月16日 

  • 生体軟骨・人工軟骨の固液二相性潤滑機構の解析

    第22回高分子ゲル研究会講座 ( 横浜 )  2013年11月15日  日本高分子学会

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報道関係 【 表示 / 非表示

  • 多機能関節機構を開発

    日本工業新聞  2000年08月

    坂井伸朗、村上輝夫

学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 第40回臨床歩行分析研究会定例会優秀発表章

    2018年09月01日   臨床歩行分析研究会   日本国

    受賞者:  坂井伸朗, 渕雅子, 林克樹, 小森望充, 村上輝夫

  • IUMRS-ICA2014研究奨励賞

    2014年10月21日   International Union of Materials Research Societies - The IURMS International Conference in Asia 2014   日本国

    受賞者:  坂井伸朗

  • 日本生体医工学会九州支部研究奨励賞

    2012年12月   日本生体医工学会   日本国

    受賞者:  後藤高彰,坂井伸朗,久米恵一郎,村上輝夫

  • 日本機械学会論文賞

    2007年04月   日本機械学会   日本国

    受賞者:  Teruo MURAKAMI, Nobuo SAKAI, Yoshinori SAWAE, Koji TANAKA and Maki IHARA

  • 日本生体医工学会九州支部研究奨励賞

    2005年03月   日本生体医工学会   日本国

    受賞者:  坂井伸朗、澤江義則、村上輝夫

科研費獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 生体規範超潤滑ハイドロゲル人工軟骨のロバスト性の向上と最適化

    基盤研究(B)

    研究期間:  2016年04月  -  2019年03月

    研究課題番号:  16H03170

  • 脳卒中上肢リハビリ支援のためのバイラテラルマスタスレーブ型ロボット装具の開発

    基盤研究(C)

    研究期間:  2015年04月  -  2018年03月

    研究課題番号:  15K01462

  • 極低摩擦・極低摩耗生体関節に学ぶ生体規範超潤滑ハイドロゲル人工軟骨の実用化

    特別推進研究

    研究期間:  2011年08月  -  2016年03月

    研究課題番号:  23000011

     概要を見る

    生体関節の高機能性を取入れた人工関節軟骨の開発を行う

  • 脳卒中上肢リハビリテーション支援のためのロボット装具の開発

    若手研究(B)

    研究期間:  2010年04月  -  2013年03月

    研究課題番号:  22700575

  • 極低摩擦・極低摩耗生体関節に学ぶ多モード自律潤滑機構の解明

    基盤研究(A)

    研究期間:  2009年04月  -  2011年07月

    研究課題番号:  21246029

     概要を見る

    当人は生体関節軟骨の力学試験を行い、それに基づいた固液二相性有限要素モデルにより、関節軟骨の潤滑機構を解明した

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受託研究・共同研究実施実績 【 表示 / 非表示

  • 脳卒中リハビリテーションのための知能化リハビリ機器の開発

    共同研究

    研究期間:  2009年11月  -  2010年10月

  • 脳卒中上肢リハビリテーションのためのロボット装具の開発ならびにリハビリ機器の知能化

    共同研究

    研究期間:  2008年11月  -  2009年10月

その他競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 力覚フィードバック機能を有する軟性内視鏡挿入操作支援ロボットの開発

    提供機関:  地方自治体 

    研究期間:  2011年07月  -  2012年03月

  • 脳卒中リハビリテーション支援のための体幹-肩用ロボット装具の開発

    提供機関:  地方自治体 

    研究期間:  2009年07月  -  2010年03月

  • 神経生理学的手法を推進するための実用的ロボットリハビリ装具の開発

    提供機関:  その他省庁等 

    研究期間:  2007年07月  -  2008年03月

  • ヒト上肢筋骨格構成を規範とした生体規範型ロボットアームの開発

    提供機関:  民間財団等 

    研究期間:  2006年04月  -  2008年03月

  • ユーザー快適性を重視した次世代超軽量車椅子の開発・実用化研究

    提供機関:  その他省庁等 

    研究期間:  2006年04月  -  2008年03月

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 2019年度  生体機能設計学特論

  • 2019年度  機械力学

  • 2019年度  制御工学Ⅱ

  • 2019年度  機械力学

  • 2018年度  生体機能設計学特論

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FD活動への参加 【 表示 / 非表示

  • 2014年09月09日   平成26年度九州工業大学教員研修

  • 2013年02月20日   メンタルや発達障害等の学生への対応(保険センター落合先生)

  • 2012年09月25日   知財DNA研修4

  • 2012年09月06日   知財DNA研修3

  • 2012年08月28日   知財DNA研修2

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学会・委員会等活動 【 表示 / 非表示

  • 2014年12月
    -
    2015年11月

    日本機械学会   バイオフロンティア講演会

  • 2013年12月
    -
    2015年09月

    日本機械学会   Life2015実行委員会

  • 2013年04月
    -
    2014年03月

    トライボロジ学会   広報情報化委員

  • 2012年01月
    -
    継続中

    日本生体医工学会   評議員

  • 2010年01月
     
     

    日本機械学会   第22回日本機械学会バイオエンジニアリング講演会 学術委員

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社会貢献活動(講演会・出前講義等) 【 表示 / 非表示

  • 下関西高校体験授業

    2016年10月
     
     

     概要を見る

    体験授業において、午前にPBL室におけるライントレースロボットの製作実習、午後に講義と研究室見学、および開発中のロボットの体験を行なった。

  • 夢ナビライブ

    2016年10月
     
     

     概要を見る

    「ロボット技術を医療や生体に生かす」

  • 人のためのロボット

    2016年09月
     
     

     概要を見る

    萩高校より九工大に招き、出前講義を行なった。ロボット等の実演と体験を行なった。

  • 人のためのロボット

    2015年03月
     
     
  • 人のためのロボット

    2014年11月
     
     

     概要を見る

    山口県立大津緑洋高等学校・大津校舎

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