超音波ドプラー法を用いた筋振動特性測定による筋硬度,粘弾性測定法の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11877252
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 大成 浄志 広島大学, 医学部, 教授 (80034023)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川口 浩太郎 広島大学, 医学部, 助手 (60263703)
• Keywords: 筋 / 粘・弾性 / 振動刺激 / 超音波ドプラー法 / 振動特性

Research Abstract

ヒトの筋は運動や不動によりその硬さに変化が起こる。この筋の硬さを測定する方法として,筋硬度計を用いる方法が一般的であり,これは一定の圧力を筋肉に与えると一定の距離だけ凹むという原始的な方法を用いている。
一方,物体に振動を加えると,その振動は物体の硬さ(粘・弾性)により伝達速度,減衰特性が異なってくることが知られている。本研究ではこのことをふまえて,筋に振動を与えて筋が振動する現象を皮膚表面から超音波ドプラー法により筋内部の振動として記録し,筋の振動特性(剪断波の伝達速度,減衰特性など)を明らかにして理論的に粘・弾性を表現することを試みる。なお,本研究では筋の硬さの変化を筋の粘・弾性の変化としてとらえる。
平成11年度は,筋に対して振動を加えた場合に,超音波診断装置を用いてその振動をとらえることが可能であるかどうかを検討する基礎実験と,刺激として定量的な振動を加えるための振動刺激装置の開発を行った。
複数の超音波診断装置を使用し,筋の振動の様子を観察したが,それぞれの機種の特性により得られる情報に差が認められた。今後さらに検討を加え,筋の振動の変化を的確にとらえることができる機種の選定を進める。
今回開発した振動刺激装置は実際に振動刺激を発生するアクチュエーター部と周波数,強度などを制御するコントローラー部からなる。このアクチュエーター部を固定機に固定することにより,定量的に安定した振動刺激を加えることができるようになった。平成12年度は粘・弾性の異なる素材に振動刺激を加え,超音波診断装置にてこの振動を剪断波の伝達速度,減衰特性としてとらえることができるか検討する。