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2015 Fiscal Year Annual Research Report

微細気泡崩壊現象の解明とその健康増進効果への活用

Research Project

Project/Area Number 25350834
Research InstitutionUtsunomiya University

Principal Investigator

長谷川 裕晃  宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90344770)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 杉山 俊博  秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00127242) [Withdrawn]
伊藤 佐知子 (上村佐知子)  秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40271829)
夏井 美幸  秋田大学, 医学部, 助教 (60227527)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsマイクロバブル / ゼータ電位 / 気泡収縮 / 圧壊 / 動物実験 / 気力回復
Outline of Annual Research Achievements

気泡実験では、製作した超音波照射セルで、外部から超音波でエネルギを加えた状態での、気泡特性と気泡挙動の関連を調べた。その際、昨年までの成果で気泡表面電位(ゼータ電位)とマイクロバブル発生方法の違いで動物実験での気力回復効果に違いが確認できたので、異なるゼータ電位とせん断方式と加圧溶解方式の発生装置を使用して調べた。その結果、加圧溶解式で発生した気泡は、集束超音波の焦点付近に集まったバブル同士が接触することで、合一が生じ気泡の合体が起こった。それに対して、せん断式で発生したマイクロバブルは、バブル同士が接触した場合においても、気泡の合体は確認できなかった。これは、気泡表面電位の高い気泡で、接触した気泡同士に反発力が生じ、気泡合一が起こらないためといえる。

動物実験では、これまでの成果で気力回復効果には、気泡の内包ガスの違いより気泡表面電位の違いが大きく影響することを確認した。この気泡表面電位に関しては、今回マイクロバブル発生方法の違いおよび発生させる水溶液の状態を変えることで、より詳細に調べた。発生方法としては、我々の研究室が特許を取得しているスリットせん断式、ベンチュリー管式、加圧溶解式の3種類の発生を使用し、同条件の水溶液中でも気泡表面電位を変化させて調べた。加えて、水溶液のpHを入浴剤(温泉の素)により、マウスに影響がないことに配慮したうえで、変化させ表面電位を大きく変化させた実験も実施した。その結果、表面電位が気力量(これまでと同様な血中成分分析から評価)に優位に影響することを明らかにした。

  • Research Products

    (4 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] マイクロバブル炭酸泉浴のストレスコーピング効果2015

    • Author(s)
      酒井駿、長谷川裕晃、上村佐知子、増田豊
    • Journal Title

      秋田医学

      Volume: 42 Pages: 125-128

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Behavior of Microbubbles with High Electrical Potential and Its Application to Vitality2016

    • Author(s)
      Sakai, S., Hasegawa, H., Masuda, Y. and Sugiyama, T.
    • Organizer
      The First Pacific Rim Thermal Engineering Conference
    • Place of Presentation
      Waikoloa Beach Marriott Resort & Spa, Hawaii, USA
    • Year and Date
      2016-03-13 – 2016-03-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ゼータ電位の異なる微細気泡の挙動とその生理的効果2015

    • Author(s)
      酒井駿、長谷川裕晃、増田豊、杉山俊博
    • Organizer
      日本機械学会流体工学部門講演会
    • Place of Presentation
      東京理科大学
    • Year and Date
      2015-11-07 – 2015-11-08
  • [Presentation] ゼータ電位の異なるマイクロバブル浴による気力回復2015

    • Author(s)
      酒井駿、長谷川裕晃、増田豊、杉山俊博
    • Organizer
      日本混相流学会混相流シンポジウム2015
    • Place of Presentation
      高知工科大学
    • Year and Date
      2015-08-04 – 2015-08-06

URL: 

Published: 2017-01-06  

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