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J-GLOBAL ID：202002283196558372   整理番号：20A2698347

tDCSを含む経皮電気刺激における皮膚組織層と超微細構造の役割【JST・京大機械翻訳】

Role of skin tissue layers and ultra-structure in transcutaneous electrical stimulation including tDCS

著者 (2件)： Khadka Niranjan (Department of Biomedical Engineering, The City College of New York, CUNY, New York, NY 10031, United States of America) ,  Bikson Marom (Department of Biomedical Engineering, The City College of New York, CUNY, New York, NY 10031, United States of America)
資料名： Physics in Medicine and Biology  (Physics in Medicine and Biology)
巻： 65  号： 22  ページ： 225018 (13pp)  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0324A  ISSN： 0031-9155  CODEN： PHMBA7  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 背景.経頭蓋直流刺激(tDCS)および経頭蓋交流刺激(tACS)を含む経頭蓋電気刺激(tES)の間,単純皮膚モデルで予測される電極エッジ周辺の電流密度濃度は,紅斑,加熱または他の有害事象の実験的観察に合致しない。皮膚解剖学的詳細を含むモデルの増強は,実験観察と整列する予測電流パターンを変えると仮定した。方法.付加的超微細構造(毛包,汗腺および血管)の有無で,高分解能多層皮膚モデル(表皮,真皮および脂肪)を開発した。皮膚層伝導率(Sm-1):表皮(標準:1.05x10-5;範囲:1.05x10-6から0.465),真皮(標準:0.23;範囲:0.0023から23),脂肪(標準:2×10-4;範囲:0.02から2×10-5)の78の組み合わせを含む広範囲のモデル化組織パラメータを考慮した有限要素法を用いて,各層および超微細構造内の電流パターンを予測した。分離と組合せにおける各超構造の影響を,種々の基本形状で評価した。次に統合最終モデルを開発した。【結果】以前のモデルと一致して,均一皮膚を通る現在の流れは環状(電極エッジで濃縮)であった。多層皮膚では,表皮伝導度の低下および/または真皮伝導率の増加は,電極端近くの電流を減少させたが,実際の組織層パラメーターは,表皮および真皮の両方で非環状電流流を生じた。毛嚢,汗腺または血管の付加は,電極端への近接性に関係なく,各超微細構造周辺で電流ピークをもたらした。汗腺のみの添加は,電極端近くの全電流濃度を低減するのに最も有効なアプローチであった。血管の表現は血管ネットワークを横切る均一な電流流をもたらした。最後に,皮膚を横切る現在の流れの最初の現実的なモデルを実行した。結論.毛嚢または汗腺近くの現在の濃度を示す以前のモデルを確認したが,現在の流れの全体的環状パターンが現実的な組織パラメータのままであることを示した。皮膚血管を始めてモデル化し,これが血管ネットワークを横切る電流をロバストに分布し,実験的紅斑パターンと一致することを示した。皮膚電流の流れの最先端の正確なモデルのみが,すべての皮膚層にわたって電極端近くの電流濃度の欠如を予測する。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電流 ,  有限要素法 ,  ネットワーク ,  血管 ,  汗腺 ,  真皮 ,  *電気刺激 ,  直流 ,  電流密度 ,  紅斑 ,  高分解能 ,  ロバスト性 ,  毛包
準シソーラス用語： 超構造 ,  *超微細構造 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 中枢神経系  (EJ12030F) ,  脳・神経系モデル  (EL02050C)

タイトルに関連する用語 (4件)： 電気刺激 ,  皮膚組織 ,  超微細構造 ,  役割