集束超音波による気泡クラウド形成に関する圧力計測

堀場大生; 佐野太亮; 小笠原紀行; 高比良裕之

文献

J-GLOBAL ID：201802222677584583 整理番号：18A0768333

集束超音波による気泡クラウド形成に関する圧力計測

Measurement of the Local Pressure near a Cavitation Bubble Cloud Formed by the Focused Ultrasound

出版者サイト {{ this.onShowPLink() }} 複写サービスで全文入手 {{ this.onShowCLink("http://jdream3.com/copy/?sid=JGLOBAL&noSystem=1&documentNoArray=18A0768333&COPY=1") }}
高度な検索・分析はJDreamⅢで {{ this.onShowJLink("http://jdream3.com/lp/jglobal/index.html?docNo=18A0768333&from=J-GLOBAL&jstjournalNo=L2494A") }}

著者 (4件)： , , ,
資料名：
巻： 32 号： 1 ページ： 49-58 発行年： 2018年03月15日
JST資料番号： L2494A ISSN： 0914-2843 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

キャビテーション気泡クラウドの成長と,レーザ誘起気泡からの集束超音波の後方散乱によって形成されたキャビテーション気泡クラウド先端近くの対応する圧力を実験的に解析した。集束超音波の幾何学的焦点近傍で発生するレーザ誘起気泡を入射波の反射器として用いてキャビテーション開始とそれに続くキャビテーション気泡クラウド形成をもたらす強い負圧を得た。本研究では,1.25Mfpsまでのフレームレートを有する高速ビデオカメラによる光学的観察と,光ファイバプローブハイドロホン(FOPH)による圧力測定を同時に行い,キャビテーション開始圧力を推定した。キャビテーション気泡クラウドは入射波の伝搬軸に沿って円錐的に成長することを示した。キャビテーション気泡クラウドの上部界面と集束超音波の幾何学的焦点の間の距離は,集束超音波が照射を続けても限界値に達し,キャビテーション気泡クラウドが後方散乱により十分な負圧をもつ焦点領域内で成長することを示した。圧力測定は,自由表面から後方散乱した負圧振幅が集束超音波自身のそれよりも大きいことを明らかにした。圧力波形における負のピークは,その増加がキャビテーション気泡クラウドの突然の成長に対応する長期変動を示した。キャビテーション開始圧力をFOPHがキャビテーション気泡で覆われる直前のキャビテーション気泡クラウドの上部界面での負圧と定義して,それを測定した。本研究で測定したキャビテーション開始圧力は-24MPaであった。(翻訳著者抄録)

, , , , , , , ,
, , ,

膜流,液滴,気泡,キャビテーション

引用文献 (16件)：

[1] Bailey, M. R., Khokhlova, V. A., Sapozhnikov, O. A., Kargl, S. G. and Crum, L. A., Physical Mechanisms of the Therapeutic Effect of Ultrasound - (a review), Acoustical Physics, Vol. 49(4), 369-388 (2003).
[2] Kaneko, Y., Maruyama, T., Takegami, K., Watanabe, T., Mitsui, H., Hanajiri, H., Nagawa and H., Matsumoto, Y., Use of a Microbubble Agent to Increase the Effects of High Intensity Focused Ultrasound on Liver Tissue, European Radiology, Vol. 15, 1415-1420 (2005).
[3] Asai, A., Okano, H., Yoshizawa, S. and Umemura, S., Analysis of Temperature Rise Induced by High-Intensity Focused Ultrasound in Tissue-Mimicking Gel Considering Cavitation Bubbles, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 52, 07HF02 (2013).
[4] Okita, K., Sugiyama, K., Takagi, S. and Matsumoto, Y., Numerical Study on the Effective Heating due to Inertial Cavitation in Microbubble-Enhanced HIFU Therapy, AIP Conference Proceedings, Vol. 1685, 040021 (2015).
[5] Hall, T. L., Kieran, K., Ives, K., Fowlkes, J. B. and Roberts, W. W., Histotripsy of Rabbit Renal Tissue in Vivo: Temporal Histologic Trends, Journal of Endourology, Vol. 21(10), 1159-1166, (2007).

, , ,

前のページに戻る