集束超音波音場における微小気泡群のマルチ・スケール解析およびその医療応用

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度の研究においては,強力集束超音波による非侵襲治療を目指して,集束超音波音場における微小気泡および微小気泡群のマルチ・スケール解析を実験・数値計算によって調べた.医療応用を目的とした実験的な研究としては,動物実験に適用可能な治療システムとして,呼吸による臓器移動を補正しつつキャビテーション気泡群を制御するシステムを構築した.この成果は,「J. Robotics Mechatronics」にて発表された.単一球形気泡の体積振動に関しては,Rectified diffusionによる気泡成長について詳しく調べた.直接数値計算による非線形な挙動と,単純化されたモデルによる結果の比較を行うことで直接数値計算の重要性を調べた.また直接数値計算によって,用いる超音波波形や気泡の大きさについての様々な条件下でRectified diffusionによる気泡成長について調べ,その結果を「1st International Colloquium on Dynamics,Physics and Chemistry of Bubble and Gas-Liquid Boundaries」において発表した.また,単一気泡での解析結果を気泡群の数値解析にフィードバックし,気泡群の数値解析に改良を加えた.その気泡群数値解析コードによる結果の一部を「11th International Symposium on Advanced Biomedical Ultrasound」において発表を行った.