生体組織を模した粘弾性体内外での気泡の非線形力学と物質輸送

• Project/Area Number: 24K07327
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 19010:Fluid engineering-related
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 高比良 裕之 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (80206870)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 気泡力学 / キャビテーション / 粘弾性体 / 集束超音波 / マイクロバブル

Outline of Research at the Start

超音波とマイクロバブルを用いた薬剤輸送において，生体組織に応じた薬剤の輸送機構に及ぼす気泡崩壊やその非線形振動の物理的な効果の検証が求められている．本研究では，まず，生体を模した粘弾性体内ならびにその近傍での気泡崩壊実験ならびにそれらの力学解析を行い，気泡崩壊に伴う物質輸送の機構を解明する．さらに，粘弾性体内外での集束超音波とマイクロバブルとの干渉による物質輸送の実験と解析を遂行し，種々の生体組織への物質輸送に及ぼす集束超音波とマイクロバブルの非線形力学効果を明らかにするとともに，効率的な集束超音波の照射条件ならびにマイクロバブルの注入条件を検討するものである．