2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15300179
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
長野 勇 金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (50019775)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八木谷 聡 金沢大学, 自然科学研究科, 助教授 (30251937)
田澤 賢次 富山医科薬科大学, 医学部, 教授 (80018887)
小田 誠 金沢大学, 医学系研究科, 講師 (50224241)
笠原 寿郎 金沢大学, 医学系研究科, 講師 (30272967)
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| Keywords | アプリケータ / フェライト / リッツ線 / 小電力化 / 小型化 / 1次元熱伝導シミュレーション / EMC |
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| Research Abstract |
・装置開発
従来の治療範囲は最大40m(3mT@40mm)であったが、更なる治療範囲拡大を目指し従来の装置を改良した。改良機の仕様の主な点は、消費電力最大10KW、共振電流は300A、コイルの外形は30cmとした。同装置を用いて磁場強度の測定を行った結果、治療可能範囲が約90mm(3mT@89mm)であることを確認した。
・アプリケータの高効率化
(1)高透磁性材料の付加(フェライト板の利用)
フェライトをコイル下に設置することで、治療可能範囲を120mm(3mT@120mm)に拡大することができた。さらに、MAFIAによるシミュレーション結果より、フェライトがアプリケータから漏洩する電磁波を低減していることも確認できた。
(2)高周波抵抗低減線材の使用(リッツ線の使用)
従来の装置はアプリケータでの銅損が5KWと非常に大きく、装置の小電力化、及び小型化を推し進める上で大なハードルとなっていた。そこで、リッツ線を用いた高効率アプリケータの製作に努め、消費電力を約30%低減することに成功した。
・DM発熱メカニズムの解明
これまでDM発熱メカニズムは未知とされ、定量的に測定したという報告は皆無であった。そこで、トロイダルコイルを用いてヒステリシス損を実験により測定し、DM発熱量の約40%がヒステリシス損による発熱であることを確認した。
・血流による冷却シミュレーション
1次元熱伝導シミュレーションを行うことで、人体の各部位における治療可能性を明確にできた。
・渦電流対策
豚など大型動物を用いて動物実験を行う際には、渦電流による発熱を考慮しなければならない。簡単なモデルを想定し理論的考察を行った結果、出力周波数を約150kHzにすることで渦電流による発熱を小さくしつつ、DMを十分発熱させることができると分かった。また、豚肉を用いたin vitro実験でも同様の結果を得た。
・誘導加温装置に関するEMC対策の関連研究も行った。
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