複雑閉鎖空間中の爆風による生体内衝撃波伝播防止のための衝撃波工学・医学的検討

冲击波工程和医学研究，以防止复杂封闭空间中爆炸波引起的体内冲击波传播

• 批准号: 20K21640
• 负责人: 中川 敦寛
• 金额: $ 3.99万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-07-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K21640/
• 关键词: 衝撃波; 爆傷; 外傷性脳損傷; 脳神経外科; 災害医療; 外傷性脳損傷（bTBI）

爆風脳損傷は、衝撃波を先行、かつ主成分とする爆風による脳損傷で、目に見えない外力によるため、機序、予防については解明されていない点が多い。東北大学学際衝撃波研究拠点は1970年以降世界的に拠点として衝撃波の医療応用、さらには衝撃波の学際研究を推進してきた。本研究の目的は、第一に閉鎖空間内で爆風損傷の先行、かつ主要成分を占める衝撃波の体内伝播動態を明らかにすること、第二に衝撃波による外傷性脳損傷を防止する技術開発に向け基礎的知見を得ることである。具体的には閉鎖空間内の反射・干渉により生体内に伝播する衝撃波を空間構造と材質で損傷閾値以下に減衰することに関して非臨床（動物実験）概念実証を確立することである。 3年目の本年は、昨年度東北大学流体科学研究所で実施してきた模擬モデル（不織布干渉による衝撃波圧力低減効果）実験（単純閉鎖空間内の衝撃波伝播動態解析および理論解析を継続するとともに、模擬モデル実験では、単純閉鎖空間内で発生する衝撃波による生体内伝播衝撃波の減弱効果を材質、壁面計状の変化による効果を可視化、圧測定および理論解析、複雑閉鎖空間内の衝撃波伝播動態・模擬生体内衝撃波伝播動態解析を実施した。その結果、難燃性不織布との干渉により、衝撃波伝播速度が低下し、ピーク過剰圧が低下する点、不織布を重ねて干渉（作用）する長さが増すことで、ピーク過剰圧がより低下するが、伝播速度はほぼ変化しない点、顕著な反射波は発生しない点が明らかになった。次年度理論解析も推進し、衝撃波の体内伝播動態の解明と外傷性脳損傷を防止手段の構築をすすめる。

Blasting damage wind 脳 は, strong shock wave を first, か つ principal component と す る blasting wind に よ る 脳 damage で, に see え な い force に よ る た め, machine sequence, to prevent に つ い て は interpret さ れ て い な が much い い point. Northeastern University international impact shock wave research は 拠 point in 1970 in the world of に 拠 point と し て blunt shock wave の medical 応 use, さ ら に は blunt shock wave の を learn international research advance し て き た. は の purpose, this study first に closure space で blasting wind damage の first, か つ principal component を め る blunt shock wave の 伝 sowing in vivo dynamic を Ming ら か に す る こ と, second に shock wave に よ る を prevent traumatic 脳 す る technology open 発 に to け foundation of knowledge を る こ と で あ る. Specific に は closure space の reflection, dry involved に よ り born in vivo に 伝 sowing す る blunt shock wave を に under space on damage threshold of the material と で numerical damping す る こ と に masato し て non-clinical (animal be 験) concept be を establish す る こ と で あ る. の は this year, 3 years last year at Northeastern University fluid science institute で be applied し て き た simulation モ デ ル nonwoven (dry involved に よ る blunt shock wave pressure low cut sharper fruit) be 験 (単 pure closure space の blunt shock wave 伝 seeding dynamic analytic お よ び theory analytical を 継 続 す る と と も に, simulated モ デ ル be 験 で は, 単 pure closure space で 発 raw す る blunt shock wave に よ る body 伝 sowing blunt shock wave の weaken the unseen fruit を material, wall meter の variations change に よ る unseen fruit を visualization, determination of 圧 お よ び theory parsing, complex 雑 closure space の blunt shock wave 伝 sowing, dynamic simulation, born in impact shock wave 伝 seeding dynamic analytic を be applied し た. そ の results, flame retardant polypropylene と の dry involved に よ り, strong shock wave 伝 sowing speed low が し, ピ ー ク before turning 圧 が low す る points, nonwoven fabric を heavy ね て dry involved (role) す る long さ が raised す こ と で, ピ ー ク before turning 圧 が よ り low す る が, 伝 sowing speed は ほ ぼ variations change し な い point, 顕 な reflection wave は 発 raw し な い point が Ming ら か に な っ た. Theoretical analysis for the following year: <s:1> propulsion 伝, impact wave <s:1> internal 伝 broadcast dynamics <e:1> explanation と traumatic 脳 injury を prevention measures <e:1> construction をすすめる.

项目成果

Methodological assessment of the reduction of dissemination risk and quantification of debris dispersion during dissection with a surgical aspirator.

• DOI: 10.1186/s13104-022-05947-y
• 发表时间: 2022-03-02
• 期刊: BMC research notes
• 影响因子: 1.8
• 作者: Kageyama S;Nakagawa A;Kawaguchi T;Ohtani K;Endo T;Kyan M;Kusunoki T;Shimoda Y;Osawa SI;Kanamori M;Niizuma K;Tominaga T
• 通讯作者: Tominaga T

イノベーションと全ての関係者にとって居心地の良い働きかたの両 立: 企業とのアライアンスにおける事例からの学び.

为所有利益相关者平衡创新与舒适的工作环境：从企业联盟的案例研究中学习。

• 发表时间: 2022
• 作者: 中川敦寛;小鯖貴子;奥山節子;庄司貞雄;三瓶綾子;冨永悌二.
• 通讯作者: 冨永悌二.

医療現場から始まる医療機器開発：50社、1500名の共同研究員受け入れ経験から.

医疗器械开发始于医疗领域：基于接受50家公司1500名联合研究人员的经验。

• 发表时间: 2022
• 作者: 中川敦寛

頭部外傷の橋渡し研究

头部外伤的转化研究

• 发表时间: 2020
• 作者: 大澤 亮・本間 隆之;稲葉 敦;中沢一雄，天野晃;上谷梨咲・李昱竺・鄭聖勲・大槻恭一;野村快斗，浦上貴希，清水聡行，惣田訓;河本竜路・望月英生・森口義久・中野隆裕・本橋真之・酒井裕司・稲葉 敦;中川敦寛,GeoffreyManley,冨永悌二
• 通讯作者: 中川敦寛,GeoffreyManley,冨永悌二

アカデミック・サイエンス・ユニット ASU6年間、46社、1400名のみなさんとの協働から

学术科学部门：来自亚利桑那州立大学 6 年多来与 46 家公司和 1400 名员工的合作

• 发表时间: 2020
• 作者: Kataoka Akihisa;Katagiri Sayaka;Kawashima Hideyuki;Nagura Fukuko;Nara Yugo;Hioki Hirofumi;Nakashima Makoto;Sasaki Naoki;Hatasa Masahiro;Maekawa Shogo;Ohsugi Yujin;Shiba Takahiko;Watanabe Yusuke;Shimokawa Tomoki;Iwata Takanori;Kozuma Ken;中川敦寛
• 通讯作者: 中川敦寛