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Study on sonic wave emission by stimulated magnetic nanoparticles

Research Project

Project/Area Number 16K13666
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Applied materials
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

NAKAGAWA Takashi  大阪大学, 工学研究科, 招へい教授 (70273589)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 清野 智史  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (90432517)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords磁性ナノ粒子 / 励磁音響効果 / 交流磁場 / 位置検出 / 音圧 / 周波数 / 発音遅延 / 磁性流体 / 磁場発生装置 / 物理モデル / 発音遅延時間 / 位相
Outline of Final Research Achievements

Physical examination is performed using the magnetic field strength, frequency, physical properties of magnetic fluid, etc. as parameters for the excitation acoustic effect that generates sound with a frequency twice that of the AC magnetic field frequency from the magnetic fluid when an alternating magnetic field is applied The As a result, it was found that the sound pressure of the excitation sound was proportional to the square of the strength of the magnetic field. It has been clarified from the physical model that the generation mechanism of the excitation acoustic effect is the interaction of magnetic nanoparticles in the magnetic field and the movement of the magnetic nanoparticles by the magnetic field gradient.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

交流磁場を印加したときに磁性流体から交流磁場の周波数の2倍の周波数の音が発生する励磁音響効果は、磁場印可から発音までに媒体の伝搬速度より異常な遅れを生じることが分かった。この現象を利用することで、磁性ナノ粒子の位置を特定することができる。このことから、磁気ハイパーサーミア、薬剤輸送、造影剤など様々な医療応用が提唱されている磁性ナノ粒子の生体内での分布を測定することが可能となり、磁性ナノ粒子の生体への適用性を拡張することになった。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Presentation] 交流磁場中の磁性ナノ粒子の挙動とハイパーサーミアへの応用2019

    • Author(s)
      中川貴
    • Organizer
      平成31年電気学会全国大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 空隙100mmの磁気ハイパーサーミア用磁気回路型磁場発生装置の開発2018

    • Author(s)
      伊藤哲也,中川 貴,長谷川 諒,清野智史,山本孝夫
    • Organizer
      第42回日本磁気学会学術講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁気ハイパーサーミア用磁場発生装置の励磁能力に空隙が及ぼす影響2018

    • Author(s)
      伊藤哲也、中川貴、藤枝俊、清野智史、山本孝夫
    • Organizer
      第4回 IEEE 関西四国磁性研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁気ハイパーサーミアに用いる角形励磁コイルの性能評価2018

    • Author(s)
      杉和史、伊藤哲也、中川貴、藤枝俊、清野智史、山本孝夫
    • Organizer
      第4回 IEEE 関西四国磁性研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁性流体の励磁音響効果の発音遅延時間の研究2018

    • Author(s)
      浅井隆久、中川貴、藤枝俊、清野智史、山本孝夫
    • Organizer
      第4回 IEEE 関西四国磁性研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁性流体の粘性が励磁音響波に与える影響2017

    • Author(s)
      浅井隆久、中川貴、山本孝夫、清野智史
    • Organizer
      第3回 IEEE 関西四国磁性研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 磁性流体の物性が励磁音響効果に与える影響2017

    • Author(s)
      浅井隆久,中川貴,清野智史,山本孝夫
    • Organizer
      平成29年度 磁性流体連合講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Sonic Wave Emission by Stimulated Magnetic Nanoparticles under Alternating Magnetic Field2016

    • Author(s)
      Takashi Nakagawa, Iwao Ishida, Satoshi Seino, Takao A. Yamamoto
    • Organizer
      International Workshop on Magnetic Bio-Sensing
    • Place of Presentation
      九州大学西新プラザ(福岡県,福岡市)
    • Year and Date
      2016-10-12
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 磁性ナノ粒子を用いたがんの温熱治療:その周辺技術の開発状況2016

    • Author(s)
      中川貴、清野智史、山本孝夫
    • Organizer
      日本ハイパーサーミア学会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県,つくば市)
    • Year and Date
      2016-09-01
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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