損失誘電体の付加による生体内誘導電流分布の制御

概要

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動磁界を用いた骨折治療法において骨折部に誘起される誘導電流を理論的に求め, その有効性について考察する. 骨折が生じると, 骨折部に骨折以前以上の力学的負荷や圧力がかかる. この圧迫力により骨の圧電気現象が起こり, 周囲より損傷電流と呼ばれる電流が流入し, 仮骨組織が形成され, 骨折治癒を促進させる. 動磁界を用いた治療法は, 外部より動磁界を印加し骨折部に誘導電流を誘起させ, 仮骨組織の形成を促進させるものである. 実際に用いられている動磁界は2.0×10^<-4>(T)程度であり, 1(mA/m^2)の誘導電流を発生させれば有効とされている. しかし, 実際に骨折部に誘起される誘導電流を直接測定することは一般に困難である. 図1に解析モデルを示す. 大腿骨中央の領域#5に骨折部を設け, 2.0×10^<-4>(T), 周波数100(Hz)の正弦磁界をZ軸に対し0度, 30度, 60度, 90度の4方向から印加した場合について解析を行った. また, 骨折部が大腿部中央にある場合について, 大腿部のまわりに損失誘電体を設けて解析を行った.
社団法人電子情報通信学会の論文
1997-08-13