三谷　亮介 (ミタニ　リョウスケ)

Mitani, Ryosuke

写真a

所属（所属キャンパス）

理工学研究科 （矢上）

職名

特任助教（有期）
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経歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2021年04月
    -
    2023年03月

    大阪府立大学 日本学術振興会 特別研究員(DC2)

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学歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2014年04月
    -
    2018年03月

    大阪府立大学, 工学域, 物質化学系学類 化学工学課程

  • 2018年04月
    -
    2023年03月

    大阪府立大学, 大学院工学研究科, 物質・化学系専攻 化学工学分野

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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 移動現象、単位操作

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研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

  • エアロゾル

  • 化学工学

  • 粉体工学

  • 製剤学

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Numerical study on deposition of non-spherical shaped particles in cascade impactor

    Ryosuke Mitani, Shuji Ohsaki, Hideya Nakamura, Satoru Watano

    Advanced Powder Technology （Elsevier BV)  34 （ 6 ） 104045 - 104045 2023年06月

    査読有り,  ISSN  0921-8831

  • 粉末吸入製剤の口腔内における付着現象の解析

    三谷 亮介, 大崎 修司, 仲村 英也, 綿野 哲

    粉体工学会誌 （The Society of Powder Technology, Japan)  58 （ 3 ） 127 - 137 2021年03月

    筆頭著者, 査読有り,  ISSN  1883-7239

  • Numerical Study on Particle Adhesion in Dry Powder Inhaler Device

    Ryosuke Mitani, Shuji Ohsaki, Hideya Nakamura, Satoru Watano

    Chemical and Pharmaceutical Bulletin （Pharmaceutical Society of Japan)  68 （ 8 ） 726 - 736 2020年08月

    筆頭著者, 査読有り,  ISSN  0009-2363

    　概要を見る

    © 2020 The Pharmaceutical Society of Japan This study investigated the particle adhesion mechanism in a capsule of dry powder inhaler (DPI) based on a combined computational fluid dynamics and discrete element method (CFD–DEM) approach. In this study, the Johnson–Kendall–Roberts (JKR) theory was selected as the adhesion force model. The simulation results corroborated the experimental results—numerous particles remained on the outlet side of the capsule, while a few particles remained on the inlet side. In the computer simulation, the modeled particles were placed in a capsule. They were quickly dispersed to both sides of the capsule, by air fed from one side of the capsule, and delivered from the air inlet side to the outlet side of the capsule. It was confirmed that vortex flows were seen at the outlet side of the capsule, which, however, were not seen at the inlet side. Numerous collisions were observed at the outlet side, while very few collisions were observed at the inlet side. These results suggested that the vortex flows were crucial to reduce the amount of residual particles in the capsule. The original capsule was then modified to enhance the vortex flow in the area, where many particles were found remaining. The modified capsule reduced the number of residual particles compared to the original capsule. This investigation suggests that the CFD–DEM approach can be a great tool for understanding the particle adhesion mechanism and improving the delivery efficiency of DPIs.

  • Effect of Particle–Wall Interaction and Particle Shape on Particle Deposition Behavior in Human Respiratory System

    Shuji Ohsaki, Ryosuke Mitani, Saki Fujiwara, Hideya Nakamura, Satoru Watano

    Chemical and Pharmaceutical Bulletin （Pharmaceutical Society of Japan)  67 （ 12 ） 1328 - 1336 2019年12月

    査読有り,  ISSN  0009-2363

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

  • 異形粒子の気相中ダイナミクスと肺内挙動の解析

    三谷亮介, 綿野哲

    ホソカワ粉体工学振興財団年報(Web) 29 2022年

    ISSN  2189-4663

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

  • 中央アジア地域における特徴的な粒子状物質の健康影響評価システムの構築

    2023年09月
    -
    2027年03月

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 奥田 知明, 西田 千春, 三谷 亮介, 国際共同研究加速基金(海外連携研究), 未設定

  • 異形粒子の気相中ダイナミクスと粒子の肺内挙動の解析への応用

    2021年04月
    -
    2023年03月

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 三谷 亮介, 特別研究員奨励費, 未設定

    　研究概要を見る

    肺に吸入される粒子状物質の人体への影響の理解のために、肺内の異形粒子の移動現象を解明することを目的とする。本研究では肺内の粒子の運動を直接観測することは困難であることから、数値シミュレーションに着目する。しかし、異形粒子では、球形粒子と異なり、回転を伴うことから、その運動挙動が複雑となる。そこで、本年度では異形粒子の流体抗力を適用した数値シミュレーションモデルを提案し、カスケードインパクターのスロート内における異形粒子の運動挙動を確認することで、提案した数値シミュレーションモデルの妥当性検証を行った。実験と数値シミュレーションにおいてスロート内における粒子の残留量および残留挙動が一致したことから、提案したモデルが実験結果と一致することを確認した。また本モデルを用いてエアロゾル粒子のスロート内における粒子の運動挙動を解析したところ、スロート内で残留する粒子は通過した粒子よりも上下に抗力を受けて、滞留していることを確認した。ここでスロート内での流体挙動を確認すると、残留が発生した箇所では循環流が観測され、この循環流によって粒子が残留することを明らかにした。さらに、カスケードインパクターを用いた吸引実験および提案した異形粒子の数値シミュレーションの双方から針状粒子の運動挙動の解析を行った。その結果、実験および数値シミュレーションどちらにおいても、粒子のアスペクト比によってカスケードインパクターのステージ下部への到達率が変化していることを明らかにした。これは、粒子のアスペクト比によって粒子の流体抗力が変化し、それに伴い、流体の流れに従う粒子の運動挙動が粒子のアスペクト比によって変化したからであると考えられる。

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

  • PARTEC 2019 International Congress on Particle Technology Poster Award

    2019年04月

  • 製剤機械技術学会第28回大会 優秀賞

    2018年10月

  • 化学工学会第83年会 優秀学生賞

    2018年03月, 化学工学会

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