脳内温度分布を再現する人体頭部モデルを用いた熱伝導シミュレーション

カテゴリ: 部門大会

論文No: GS4-4

グループ名: 【C】平成24年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集

発行日: 2012/09/05

タイトル(英語): Heat transfer simulation with a human head model representing the brain temperature distribution

著者名: 木 豊(東京医科歯科大学),本間 達(東京医科歯科大学),若松 秀俊(東京医科歯科大学),伊藤 南(東京医科歯科大学)

著者名(英語): Yutaka Takagi(Tokyo medical and dental university),Satoru Honma(Tokyo medical and dental university),Hidetoshi Wakamatu(Tokyo medical and dental university),Minami Ito(Tokyo medical and dental university)

キーワード: 熱伝導シミュレーション|人体頭部モデル|脳低温療法脳低温療法|heat transfer simulation|human head model|brain hypothermia

要約(日本語): 脳低温療法時の脳内分布を可視化する検討を開発してきた。これは人工現実感の技術を応用し、フーリエの熱伝導モデルと脳内の代謝性熱産生を考慮した数学モデルの構築である。既知のパラメータを導入して現実の臨床応用を模したシミュレーションにより、その有用性を検討してきた。本研究ではこのシミュレーションの結果を検証するために、人体頭部経常を模擬した実験用装置を開発した。この装置はMRIデータに基づきシリコンゴムで脳形状を再現し、代謝性熱産生を模擬する熱源として3枚のフィルムヒータを組み込んだ。さらに脳内部の代表的な部位における温度を測定するために、6つのセンサを組み込んだ。これによって臨床では不可能な脳内部の温度分布を模擬的に実現した。さらに石膏で脳周辺の骨および組織を代用する装置を開発し、現実の頭部に近い状態での熱伝導実験を可能とした。この実験装置を用いシミュレーションとの比較検討を行った。

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