衝撃波現象の解明:生体と衝撃波についての研究

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本年度内研究によって以下の点を明らかにした.1)衝撃波の物理的性状と生体への影響との関連性についてのキャビテ-ションの観察とそれに伴う生体損傷について検討した.また衝撃波の収束過程と流れの発生についてについて数値シミュレ-ションおよび衝撃波発生点におけるホログラフィ-撮影を行い、衝撃波発生点における生成キャビテ-ション気泡の2次性衝撃波発生が生体損傷の大きな因子となっていることを明らかにした。衝撃波焦点領域における温度効果については引続き検討中である.2)生体損傷発生機序に関する焦点領域の物理現象の解明については焦点領域における液体流れが衝撃波の伝播方向だけではなく、これと直行する方向にも発生していることを明らかにした。このことは生体損傷の発生には高圧力現象に加えて液体流れが関与していることを示すものであった.3)水中衝撃波に加えて気体衝撃波による生体損傷について検討した.衝撃波の力積と臓器損傷の関係では実質臓器においては力積1515以下が安全域であることを示した.生体変件試験用衝撃波発生装置での実験では衝撃波を空気中と水中でうけたときの生体の変位量は同定度であるが変性挙動が大きくなった.また腎臓のヤング率を計測した結果、その値が1.1X10^6(N/m^2)であることを示した.4)衝撃波の医用応用として胆石の体外破砕について検討し、胆嚢壁肥厚のない純コレステロ-ル結石が最も良く破砕されることを明らかにした.