この研究室では、特に材料力学や機械力学の視点から、バイオメカニクスやバイオミメティクスの分野に取り組んでいます。バイオメカニクスは、生体の組織や器官の強度や運動を理解する学問です。また、バイオミメティクスは、生物の持つ優れた構造や機能を分析し、そこから着想を得て新しい材料や構造を生み出す分野です(例えばハニカム構造や鮫肌など)。
特に骨には、生体内の力学環境に適応するように、構造や特性を機能的に変化させる性質が知られています。関節周りの骨には網目状の構造(海綿骨)が見られますが、網目の向きが力の方向と対応することが指摘されています。このような骨の力学やそのメカニズムを解明し、その機能性を工学に応用することを目指しています。
卒論や修論では、例えば、海綿骨の網目状構造が持つ力学的機能や構成する一つ一つの骨梁の力学特性の解明などをテーマとしてきました。また、これらの構造を模倣した3Dプリント可能な新しい多孔質構造も設計し、3Dプリンタを用いて衝撃吸収材を自作する研究も行っています。研究を進める上で機械工学以外の知識も必要になりますが、医学部や他機関の先生方の協力も得ながら、一緒に勉強しつつ進めています。実験には学外の研究機関の装置を使用することもあり(道内、広島など)、設計や加工、プログラミングなどの経験も得られるようテーマを提案しています。
*2026年より、バイオマテリアルデザイン研究室(東藤先生)とバイオメカニカルデザイン研究室(山田)の2研究室体制で運営予定です。








