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2013 Fiscal Year Final Research Report

Energy transmission system for deep local hyperthermia

Research Project

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Project/Area Number 23760269
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Power engineering/Power conversion/Electric machinery
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

SHIBA Kenji  東京理科大学, 基礎工学部, 准教授 (10343112)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Keywords電力伝送 / ハイパーサーミア / 癌 / SAR / エッジ効果 / 誘電加熱 / 電磁誘導
Research Abstract

Treatment for deep local cancer has not yet been established. We propose a hyperthermia treatment method for deep local cancer by using implantable electrodes. In this study, three themes are investigated; 1) A method for suppressing the edge effect of implantable electrode, 2) Energy transmission method from outside body to deep inside body, and 3) Thermal data transmission method from deep inside body to outside body.
As for method for suppressing the edge effect in the implantable electrode, the best electrode model was applied to a numerical human model that included 51 types of tissue and the pancreas (target organ), and the temperature was evaluated. As a result, temperature rise value of 1.5 degrees Celsius in the deep of the target organ and that of 4.5 degrees Celsius near the heating electrodes were obtained when the input power to the electrodes was 2 W at a frequency of 8 MHz.It was found that our system including 1),2) and 3) has a high capacity for deep local heating.

  • Research Products

    (24 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] 埋込型電極を用いた体内深部局所ハイパーサーミア2014

    • Author(s)
      平山洋志,柴建次
    • Journal Title

      日本AEM学会誌

      Volume: Vol.22, No.1 Pages: 48-56

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Capacitive-coupling-based information transmission system for implantable devices : Investigation of transmission mechanism2013

    • Author(s)
      Kenji Shiba, Naomichi Enoki
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Biomedical Circuits and System

      Volume: Vol.7, No.5 Pages: 674-681

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 体内-体外間の容量結合型無線情報伝送 -模擬生体を用いた減衰特性の実測-2013

    • Author(s)
      吉川秀一, 京岡政浩, 柴 建次
    • Journal Title

      LIFE2013 (生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会2013)

      Volume: GS2-3-6 (山梨 (山梨大学)) Pages: 1-4

  • [Journal Article] 微弱電流を用いた体内深部-体外アンテナ間の情報伝送-アナログ通信システムの試作-2013

    • Author(s)
      柴 建次, 吉川 秀一
    • Journal Title

      リニアドライブ研究会

      Volume: (北海道大学) Pages: 9-12

  • [Journal Article] 体内深部に埋めた医療電子デバイスからの無線情報伝送方法の検討2012

    • Author(s)
      柴建次,榎直通
    • Journal Title

      日本AEM学会誌

      Volume: Vol.20, No.1 Pages: 97-105

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 体内深部-体外間の容量結合型無線情報伝送-送信機挿入位置における電圧利得特性-2014

    • Author(s)
      石渡将己,吉川秀一,京岡政浩,柴建次
    • Organizer
      第23回ライフサポート学会フロンティア講演会
    • Place of Presentation
      東京理科大学 (p.77)
    • Year and Date
      2014-02-28
  • [Presentation] 深部癌治療用体内埋め込み型ハイパーサーミア―模擬人体を用いた加温実験による温度評価―2013

    • Author(s)
      平山洋志,加藤結大,柴建次
    • Organizer
      第25回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • Place of Presentation
      箱根ホテル小涌園 (pp.148-149)
    • Year and Date
      2013-05-16
  • [Presentation] 液体模擬生体中の電流密度測定プローブの試作–100kHz~1MHzの測定–2013

    • Author(s)
      京岡政浩,柴建次
    • Organizer
      第25回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • Place of Presentation
      箱根ホテル小涌園 (pp.150-151)
    • Year and Date
      2013-05-16
  • [Presentation] 深部癌治療用体内埋め込み電極型ハイパーサーミア-熱伝導解析による温度分布の評価-2013

    • Author(s)
      阿部芹生,平山洋志,柴建次
    • Organizer
      第22回ライフサポート学会フロンティア講演会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学 (p.83)
    • Year and Date
      2013-03-02
  • [Presentation] 液体模擬生体中の電流密度測定方法の検討-1 mm針の試作プローブの場合-2013

    • Author(s)
      京岡政浩,吉川秀一,川原翔太,柴建次
    • Organizer
      第22回ライフサポート学会フロンティア講演会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学 (p.82)
    • Year and Date
      2013-03-02
  • [Presentation] 無線電力伝送を用いた体内深部局所ハイパーサーミア-NaCl水溶液を用いた加温分布の測定-2012

    • Author(s)
      加藤結大, 柴 建次
    • Organizer
      LIFE2012(生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会2012)
    • Place of Presentation
      愛知 (名古屋大学) (pp.1-4, GS2-5-8)
    • Year and Date
      20121102-04
  • [Presentation] Deep local hyperthermia using implantable electrodes and insulation sheets : evaluation of power absorption uniformity in the heating target organ2012

    • Author(s)
      Hiroshi Hirayama, Kenji Shiba
    • Organizer
      The 11th International Congress of Hyperthemic Oncology
    • Place of Presentation
      Hyatt Regency Kyoto, Japan (p.168)
    • Year and Date
      20120828-31
  • [Presentation] Deep local hyperthermia combined with flexible ribbon-type wireless energy transmission-Analysis of SAR in abdominal region-2012

    • Author(s)
      Takehiro Shibuya, Kenji Shiba
    • Organizer
      The 11th International Congress of Hyperthemic Oncology
    • Place of Presentation
      Hyatt Regency Kyoto, Japan (p.168)
    • Year and Date
      20120828-31
  • [Presentation] 無線電力伝送と組み合わせた深部臓器への局所ハイパーサーミア-2 MHz帯での解析-2012

    • Author(s)
      澁谷健大, 柴建次
    • Organizer
      日本機械学会茨城講演会
    • Place of Presentation
      茨城大学 (pp.237-238)
    • Year and Date
      2012-08-24
  • [Presentation] 体内医療機器への無線電力伝送2012

    • Author(s)
      柴建次
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      岡山大学 (pp.53-54)
    • Year and Date
      2012-03-22
    • Invited
  • [Presentation] 体内医療機器への無線電力伝送とハイパーサーミアへの応用2012

    • Author(s)
      柴建次
    • Organizer
      The 3rd International Biomedical Interface Workshop
    • Place of Presentation
      宮古島
    • Year and Date
      2012-02-26
  • [Presentation] 体内埋込型医療機器につけた電極と体外電極間の電力伝達効率の測定2011

    • Author(s)
      種田敦, 川原翔太, 柴建次
    • Organizer
      電気学会リニアドライブ研究会資料
    • Place of Presentation
      (LD-11-071, pp.21-26)
    • Year and Date
      2011-11-24
  • [Presentation] 電極を用いた体内深部からの無線情報伝送方法の基礎的検討2011

    • Author(s)
      榎直通,柴建次
    • Organizer
      日本機械学会茨城講演会
    • Place of Presentation
      日立市 (pp.131-132)
    • Year and Date
      2011-08-26
  • [Presentation] 体内深部に埋めた医療電子デバイスからの無線情報伝送方法の検討, 第23回電磁力関連のダイナミックスシンポジウム講演論文集2011

    • Author(s)
      柴建次,榎直通
    • Organizer
      日本AEM学会
    • Place of Presentation
      (pp.147-154)
    • Year and Date
      2011-05-18
  • [Presentation] 経皮電力伝送と電磁生体影響の解析2011

    • Author(s)
      柴建次
    • Organizer
      第50回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      東京電機大学
    • Year and Date
      2011-05-01
  • [Book] 坊っちゃんシリーズ第3巻『命を守る材料~人工血管から再生医療の最先端へ~』2013

    • Publisher
      東京書籍
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.rs.noda.tus.ac.jp/shibalab/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 体内情報伝送装置2012

    • Inventor(s)
      柴建次
    • Industrial Property Rights Holder
      東京理科大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2011-190992
    • Filing Date
      2012-09-01
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 体内局所加温装置2012

    • Inventor(s)
      柴建次
    • Industrial Property Rights Holder
      東京理科大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2012-087831
    • Filing Date
      2012-04-06

URL: 

Published: 2015-06-25  

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