• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2007 年度 実績報告書

伝熱制御による医工学の新展開 -生命の質への挑戦-

研究課題

研究課題/領域番号 18206022
研究機関東北大学

研究代表者

圓山 重直  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (80173962)

研究分担者 山家 智之  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (70241578)
相場 節也  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (80159269)
冨永 悌二  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00217548)
小宮 敦樹  東北大学, 流体科学研究所, 助教 (60371142)
キーワード温熱制御 / ペルチェ素子 / 皮膚治療 / てんかん治療 / 凍結治療
研究概要

本年度も前年度同様,研究代表者グループが伝熱制御システムを構築し,このシステムを用いて皮膚治療,てんかん治療を目的とした動物実験と臨床試験を行った.医学的観点から,低温領域から常温領域における広範囲な温度領域での種々の治療法の検討を行う必要性が生じ,温熱治療による臨床試験を並行して行った.
皮膚凍結治療の研究については,凍結療法装置による治療の最適条件を決定し,小動物の背部皮膚を用いた実験により,凍結領域の制御に関する知見を得た.特に,凍結装置の凍結効率の改善,温度センサー,温度制御コンピュータの改良を図り,動物実験へ適用した.また,動物実験の凍結領域を数値シミュレーションでモニターできる数値シミュレーションコードの開発を行い,ミクロンオーダーの生体凍結と凍結・解凍プロセスの最適化冷却・加熱モードの制御パラメータについて検討を行った.
脳冷却によるてんかん制御については,昨年度実施した非生体物質を用いた伝熱制御実験の結果よりこの装置の特性を明らかにした.また,得られた知見より改良型の冷却プローブに必要な仕様を検討し,性能評価を行うための数値シミュレーションコードを開発した.
温熱治療に関する研究については,金属内等方伝熱を利用した接触型温熱器,およびふく射伝熱輸送を用いた非接触型温熱器を製作し,温熱治療臨床実験を行った.臨床実験を通して温熱器の有用性についての評価を行い,局所温熱による治療効果について検討し,高精度伝熱制御による温熱治療法の確立に向けた実験データベースの構築を行った.同時に熱の生体内部浸透を評価する数値シミュレーションコードを構築し,施術温度と生体内患部への到達温度の関係を評価した.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 生体伝熱方程式の解析解による生体組織内温度分布の推定2007

    • 著者名/発表者名
      円山重直、岡島淳之介、小宮敦樹、武田洋樹
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(B編) 73号,733巻

      ページ: 1899-1905

    • 査読あり
  • [学会発表] 腹部温熱制御機器を用いた温熱療法の伝熱制御2008

    • 著者名/発表者名
      高島茂・円山重直・小宮敦樹・小笠原直也・関隆志・山家智之
    • 学会等名
      日本機械学会東北支部第43期総会・講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2008-03-15
  • [学会発表] Precise Temperature Control and Heat Flux Measurement of The Radiation Heater for Thermal Therapy2007

    • 著者名/発表者名
      N. Ogasawara, S. Maruyama, S. Takashima, A. Komiya, T. Seki and T. Yambe
    • 学会等名
      the Seventh International Symposium on Advanced Fluid Information and the Forth International Symposium on Trandisciplinary Fluid Information
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-12-15
  • [学会発表] Measurement of Heat Flux Emitted by Radiation Heater for Thermal Therapy2007

    • 著者名/発表者名
      N. Ogasawara, S. Takashima, S. Maruyama, A. Komiya, T. Seki and T. Yambe
    • 学会等名
      Fourth International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-09-27
  • [学会発表] Prediction of Frozen Region by Numerical Simulation during Cryosurgery Utilizing Peltier Cryoprobe2007

    • 著者名/発表者名
      H. Takeda, S. Maruyama, S. Aiba, A. Komiya
    • 学会等名
      Fourth International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-09-27
  • [学会発表] Evaluation of the Relation between Frozen Regions and Heat Transfer2007

    • 著者名/発表者名
      J. Okajima, S. Maruyama, and A. Komiya
    • 学会等名
      Fourth International Conference on Flow Dynamics
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-09-26
  • [学会発表] Precise Control of Frozen Region during Cryosurgery Utilizing Peltier effect2007

    • 著者名/発表者名
      H. Takeda, S. Maruyama, S. Aiba and A. Komiya
    • 学会等名
      The ASME-JSME 2007 Thermal Engineering and Summer Heat Transfer Conference
    • 発表場所
      バンクーバー,カナダ
    • 年月日
      2007-07-11
  • [学会発表] 腹部温熱制御機器を用いた生体内伝熱に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      円山重直, 高島茂, 武田洋樹, 岡島淳之介, 小宮敦樹, 関隆志, 山家智之
    • 学会等名
      第44回日本伝熱学会シンポジウム
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2007-05-23
  • [学会発表] 腹部温熱制御機器による生体内非定常温度分布の数値解析2007

    • 著者名/発表者名
      高島茂, 円山重直, 武田洋樹, 岡島淳之介, 小宮敦樹, 関隆志, 山家智之
    • 学会等名
      日本伝熱学会東北支部第7回日本伝熱学会学生発表会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-05-11

URL: 

公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi