ミリ波・サブミリ波帯カテーテル照射装置用放射アンテナの開発研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470185
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 立川 敏明 香川大学, 医学部, 教授 (00020206)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高島 均 香川大学, 医学部, 助教授 (10116402) ; 合田 文則 香川大学, 医学部附属病院, 講師 (90294769) ; 寺中 正人 香川大学, 医学部, 教務職員 (20294770) ; 出原 敏孝 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (80020197) ; 難波 経豊 香川県立医療短期大学, 講師 (70331866)
• Keywords: 生体照射 / ミリ波・サブミリ波 / カテーテル伝送 / 誘電体放射アンテナ / ジャイロトロン

Research Abstract

本研究の平成15年度における目標は,昨年からの課題である1ミリ波・サブミリ波放射アンテナとして,従来のテフロンロッドアンテナのほかに,新たにシートアンテナを開発し,コンピュータシミュレーションによる最適設計と特性テストを行う。次に,上記アンテナにより照射される電磁波を詳細にするため,2 水や生物組織のミリ波(90GHz帯)反射率を測定する。また,3 太陽光生体照射装置の光ファイバーを改良することにより出力を変化させ,タンパク質と生体への照射実験を行い,この結果を,ミリ波生体照射装置と比較検討することでありた。
1の研究に関しては、内径2.4〜5.0mmの金属円筒導波管に接続された,各種のテフロン・ロッドアンテナおよび誘電体シートアンテナを設計試作し,これによる放射分布と出力を測定した。また,.測定結果をコンピュータによるシミュレーション結果と比較し,出力が弱い場合の照射においては,誘電体シートアンテナが高効率特性を持つことが分かった(成果(2)(3)(5))。2に関しては、新たに,AR効果を利用したミリ波反射率測定装置の開発を試み,誘電体や生物組織等の反射率のAR層厚さ依存性を測定した。さらに,この反射率と放射効率との相関を検討した(成果(1)(4)(6))。
3では,計画どうり,太陽光生体照射装置出力部の光ファイバー(総計6本)の本数を変えることにより,カテーテル導波管での光波出力を変えて,その時の出力を水負荷蔵置で測定した。また,牛肉片および生体ハムスターのガンへの照射実験を行った。

Research Products

• [Publications] 土井昭孚等: "新しく開発したミリ波誘電率測定装置によるテフロン誘電率の測定"福井大学遠赤外領域開発研究センター報告書. 4. 165-171 (2003)
• [Publications] 立川敏明等: "ミリ波・サブミリ波カテーテル生体照射用放射アンテナの開発研究"INNERVISION. 18. 39 (2003)
• [Publications] T.Tatsukawa et al.: "Characteristics of a catheter waveguide vent antenna with Teflon sheet for a millimeter wave irradiation on living bodies"Digest of 28^<th> Int.Conf. on Infrared and millimeter waves. 53-54 (2003)
• [Publications] M.Teranaka et al.: "Reflectance measurement of biological samples at 90 GHz"Digest of 28^<th> Int.Conf. on Infrared and millimeter waves. 511-512 (2003)
• [Publications] Toshiaki Tatsukawa et al.: "Characteristics of a Teflon Rod Antenna for Millimeter and Sub-millimeter Wave Irradiation on Living Bodies"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. 7147-7150 (2003)
• [Publications] 立川敏明等: "ミリ波生体照射におけるAR効果と反射波測定"電子情報学会誌 信学技報. ED-191. 53-58 (2003)