渦電流探傷法による体内インプラントの位置同定

使用涡流检测对体内植入物进行定位

• 批准号: 12J56313
• 负责人: 宋 増禄
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J56313/
• 关键词: 渦電流探傷法; 体内インプラント

低侵襲な診断治療技術は、患者の身体的・経済的負担を軽減し、医療費削減や在宅医療推進など、社会的な課題に直結する要素である。なかでもカプセル内視鏡に代表される小型のエレクトロニクス機器をインプラントとして、利用することは医療に画期的な進歩をもたらすと期待される。体内に入れたインプラントの位置を知ることが必要であるが、如何に簡便に行えるかが鍵となる。いわゆる金属探知機も、交流磁界の渦電流損失による磁界強度の減少を動作原理とするが、本研究では位置に加え、姿勢をも同定することを目指した。具体的には、励磁・検出コイルを走査し、検出信号のプロファイルを解析することによりインプラントの位置と方向の情報を生成することである。これまでには構造物の探傷を主に行ってきたが、本研究では微小な金属や電気電子部品をサンプルとして、励磁周波数の最適化、検出信号のサンプル・検出コイル距離(リフトオフ)の依存等を評価する。インプラントの存在自体は検出可能であることは言うまでもないが、如何にリフトオフを保てるか(遠くから操作できるか)、体内の深さ方向の位置、及び検出コイルを走査させて、その姿勢を同定できるかを明らかにした。高感度ロックインアンプを搭載した励磁・磁界検出装置を使用した。この装置の信号処理系において、既にSN比向上のための自作演算ユニットを設計・開発しているので、これを併用した。励磁・検出装置と信号処理系から構成される本システムにより通常、渦電流探傷では困難と考えられている金属内部の欠陥検出が可能になった。以上の研究、及び得られた成果から本研究で開発したシステムにより体内のインプラント位置・姿勢の同定への応用が期待されることを示した。

Low-invasive diagnostic and therapeutic technologies are essential to reduce the burden on the patient's health, reduce medical expenses, and address social issues. The scope represents the progress of small and medium-sized medical equipment. How to know the location of the body and how to do it easily The principle of action of eddy current loss and magnetic field intensity reduction in metal detection machine is discussed in this paper. Specifically, the excitation and detection signals are investigated, and the detection signals are analyzed, and the position and direction information of the detection signals are generated. This study is aimed at evaluating the main aspects of structural flaw detection, such as the separation of micro-metals and electrical and electronic components, optimization of excitation cycle number, and the dependence of detection signal on detection distance. The existence of the body itself is possible, how to protect it, the position of the body in the deep direction, and the position of the body. High sensitivity excitation and magnetic field detection devices The signal processing system of this device is composed of two parts: one part is SN ratio, the other part is self-calculation, the other part is design and development. The excitation detection device and signal processing system are composed of normal and eddy current detection devices, which are difficult to detect inside the metal. The results of the above research and development are shown in this paper.