| 研究課題/領域番号 |
16K06100
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 津山工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
細谷 和範 津山工業高等専門学校, 総合理工学科, 准教授 (60509107)
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| 研究分担者 |
竹内 一裕 独立行政法人国立病院機構岡山医療センター(臨床研究部), 独立行政法人国立病院機構 岡山医療センター(臨床研究部), 整形外科医長 (30304306)
小野 敦 川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (20804743)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | MRI / 流れの可視化 / PIV / 管内流 / 循環流 / 機械設計 / 熱交換器 / Time-SLIP / カルマン渦 / 流体ダイオード / CSF / 核磁気共鳴画像 / フローファントム / 円筒バルブ流れ / 流体機械 / Time-SLIP法 / 動態イメージング / 流動ファントム / 摂動流 / 流体工学 / 放射線、Ｘ線、粒子線 / エネルギー全般 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は工業製品内で発生する基礎的な流れをMRIによる時間分解撮像を行い，可視化が可能な流れを整理した．タグが与えられた水塊を時間分解撮影するTime-SLIP法を用いて樹脂製の流動ファントム内を過ぎる流れを撮像してMRIの流れ観察の適用性を評価した結果，二次元性の強い層流場では移動水塊を明瞭に撮像し，流れの特徴を十分に把握できることがわかった．一方で流速が大きい往復流場では管内流を除いて，取得画像から流れを把握することはできなかったが，乱れの発生個所や定性的な流れの把握が可能であった．このようにMRIは多くの制限を伴うが利用の仕方によっては強力な設計援用ツールとなりうることがわかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，流動把握が可能なMRIが開発され，非侵襲的に流れの把握ができるようになった．しかしながら流動を観察できる流れ場の把握や整理は十分に行われていない．本研究で実施したTime-SLIP法による管内流などの基礎的な流れ場の時間分解撮像は，これまで直接観察することができなかった流路を過ぎる流れに対するMRIによる観察の適用性を調べたものであり，学術的意義を有する．またMRIは水や油などさまざまな流体を識別することが可能であり，医療分野から工業分野の広い分野にわたる流れの解析支援ツールとして活用できることを示したことに社会的意義を有する．
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