2008 Fiscal Year Annual Research Report
カテーテル型超音波プローブ開発のための複合音響レンズの開発
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20500429
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
遠藤 信行 Kanagawa University, 工学部, 教授 (20016801)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土屋 健伸 神奈川大学, 工学部, 助教 (50291745)
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| Keywords | カテーテル型探触子 / 音響レンズ / 治療応用 / 並列型計算処理 / 精密音場測定 |
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| Research Abstract |
診断用だけでなく治療に応用するためのカテーテル型超音波医用装置を開発するためには、
1)短いパルスの送受波が可能2)効率よく音波を収束することが可能
な微細超音波送受波用探触子を開発する必要がある。この目的のために、広帯域な周波数特性を持つ音波を効率よく収束する音響レンズを設計し、その特性を計測した。
今年度は、光学設計ソフトで設計した1枚の音響レンズに関し
○中心周波数1MHz,直径40mm(実際使用時の1/4)の音響レンズを試作した。○このレンズの波動理論による精密音場解析を行った。○広帯域ハイドロフォンと測定精度50ミクロンの3次元精密移動装置を使用して、試作レンズの精密音場測定を行った。
これらの結果から、波動理論と実測値は良く一致するが、光学設計ソフトとは若干の相違があることがわかった。なお、上記の研究を行うにあたり以下の計算法の開発研究を行った。
1)FDTD法における3次元音場並列型計算処理演算法の開発
2)PE法による3次元音場ならびに実波形計算法の開発
3)本科研費で購入したPCクラスターを使用した数値計算また、治療応用では生体軟部組織の焼結に温度上昇が必要であるから
○超音波照射時のファントム内の温度分布に関する理論計算と実験値の比較を行った。
これらの研究結果から、筆者らの解析法が有用であることが確認できた。さらに、複合音響レンズの設計に関する基礎資料を得ることができた。
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