/日本工業出版(株)/

■特集:臨床現場での活躍が期待される医用超音波検査技術1
○心不全診療のSDGs達成へむけた超音波医学の課題と展望
/名古屋市立大学/瀬尾 由広
超高齢社会日本において心不全の急増が危惧されており、その克服は日本におけるSDGsと言える。超音波医学は心不全診療の中心となるべき医療技術であり、我が国のSDGs達成へむけて超音波が活用される機会を増やす必要がある。本稿では、その課題と展望について紹介する。

○知っておきたい肝疾患の超音波検査による重要点
/杏林大学/森 秀明
肝疾患は多岐にわたるため、本稿の限られた紙面ですべてを網羅することはできないが、びまん性肝疾患と限局性肝疾患に大別し、重要点につき紹介する。びまん性肝疾患に関しては、近年、肝硬度と肝脂肪化の減衰定量法が開発され、日常臨床の場でも活用され始めているが、別項で解説されるため本稿では割愛する。

○急性膵炎、腫瘤形成性膵炎の評価ポイント
/聖マリアンナ医科大学病院/岡村 隆徳
急性膵炎、腫瘤形成性膵炎の疫学、疾患概念、病態を把握するとともに、超音波検査時に評価すべきポイントや注意点、特徴的超音波所見について紹介する。

○AI技術によるインスリン自己注射管理指導のためのエコーシステムの開発
/日本医療大学/菊地 実
糖尿病インスリン療法の皮膚合併症である皮下硬結は、身体検査では発見できないものがあるためエコー検査の併用が有用であるが、エコー画像は判読が難しいため、画像識別システムによる自動判読システムを開発したので紹介する。

○膀胱・前立腺疾患の治療に役立つ検査のポイント
/諏訪赤十字病院/小川 典之
実際に膀胱・前立腺疾患の治療を行う泌尿器科専門医の視点から、疾患毎の臨床上の特徴、エコー所見のポイント、泌尿器科専門医からのメッセージという3本立てで紹介する。

○成人の血尿から考える腎泌尿器領域の疾患
/佐久総合病院/上原 信吾
血尿は遭遇する頻度の高い症候の一つである。成人の血尿では、尿路上皮癌に注意が必要である。人口全体の高齢化により尿路上皮癌や尿路結石は増加傾向にあり、泌尿器領域における超音波検査の需要は増加すると考えられる。

○肺高血圧症における運動負荷心エコー図検査
/徳島大学病院/楠瀬 賢也
肺高血圧症は様々な原因により肺動脈圧が上昇する病態を指し、原因疾患は多岐にわたる。非侵襲的に運動時肺高血圧症を検出可能な運動負荷心エコー図検査は、今後の肺高血圧診療において中心的役割を果たす。本稿では、最新のガイドラインで提示された診断基準について紹介した後、運動負荷心エコー図検査について概説する。

○超音波検査によるダイナミックな肝血流診断肝類洞閉塞症候群診断へのアプローチ
/北海道大学病院/西田 睦・岩井 孝仁・豊嶋 崇徳
肝類洞閉塞症候群は主に造血幹細胞移植後に発症する重篤な合併症である。本稿では、超音波検査による胆嚢壁肥厚、腹水の有無、傍臍静脈の血流信号有無、門脈血流速度等の10・6項目の計測による診断の有用性を紹介する。

○超音波装置による肝硬度、肝脂肪定量の有用性について
/大垣市民病院/小川 定信/岐阜協立大学/熊田 卓
肝の硬度および脂肪量を定量的に評価し、高リスク患者を特定することが必要と考えられ、超音波によるSWM、iATTは、簡便に測定が可能であり、MRIとの相関は良好であり臨床上有用な方法である。

■特集:超音波洗浄技術のさまざまな活用2
○超音波洗浄槽の状態を測定する音圧モニタリングシステム
/(株)カイジョー/副島 潤一郎
製造工程で使われる機器は常に同じ状態で動作することが必要で、トレーサビリティの考えの下に、何をする機器で、いつ校正され、誰が、どのように管理を行っているかトレース(Trace:追跡)がアビリティ(Ability:可能)であることが求められている。超音波洗浄機も例外ではなく、計測機器ではないが、出力周波数、出力電力、音圧などのデータを管理して、許容範囲外の変化がないか管理されてきている。本稿では、その中の一つの指標である音圧の管理方法を中心に紹介する。

■解説
〔圧電・超音波材料〕
○電極分割球面圧電振動子を用いたハイドロホン校正用高強度音源システムの開発
/桐蔭横浜大学/小林 篤史・佐藤 敏夫/職業能力開発総合大学校/五十嵐 茂/東京都市大学/竹内 真一
我々はハイドロホンの受波感度を校正するための高強度超音波音源システムの検討を行ってきた。本稿では、電極を分割した大面積の球面振動子の駆動方法に関して、Masonの等価回路に基づく数値計算による検討結果について紹介する。その結果、球面振動子の分割した各電極を独立した発振回路で駆動する場合、振動子の入力インピーダンスと送信回路の出力インピーダンスの整合をとるよりも、電極分割数を増やして振動子の入力インピーダンスを高くする方が音響的高強度化につながることが示唆された。

○低温下におけるLiNbO3ベースゾルゲル複合体の作製に関する研究
/熊本大学/小林 牧子・神林 尚樹・財頭 直希
カプラントおよびバッキング不要なゾルゲル複合体よる超音波トランスデューサは700℃における高温超音波測定において有望であるが、チタン酸ビスマス(BiT)ゾルゲル相を組み合わせたゾルゲル複合体は分極時に900℃の加熱を要するのが実用化にあたって問題であった。そこで、ニオブ酸リチウム(LN)粉体相、ならびに酸化アルミニウム(AO)、ならびに酸化チタン(TO)ゾルゲル相を組み合わせたLN/AO、ならびにLN/TO膜を自動スプレー装置により厚さ3mmのインコネル基板上に作製し、LN/BiTと比較を行った。その結果、LN/TOは作製温度に要する加熱が最高400℃と作製温度の低温化に成功した。感度面においても室温から700℃においてLN/BiTより30dB改選され、熱サイクル試験、および72時間の長期試験においても優れた安定性を示した。

〔超音波デバイス〕
○弾性表面波による微小液滴の混合と加熱に関する検討
/静岡大学/近藤 淳・岩下 昌正
弾性表面波(SAW)を用いると、液滴搬送、液滴混合、温度制御を行うことができる。本稿では、濃度の異なるグリセリン水溶液と水を混合させたときの混合進み具合の観察結果から数値化した。また、圧電結晶表面、すだれ状電極上、3層構造デバイスのガラス上と異なる位置における液滴の温度変化について実験的に調べた結果について紹介する。

〔超音波加工〕
○楕円状振動を発生させるための超音波複合振動源
/日本大学/三浦 光・宮田 義大・淺見 拓哉
超音波接合において2次元の振動変位を用いることで接合強度の向上、接合時間の短縮等が報告されている。本稿では、超音波接合に用いるための2次元の振動変位である楕円状の振動軌跡を生じさせるための超音波複合振動源について、有限要素法を用いた設計法、ならびに製作した超音波振動源の振動特性について紹介する。

○マルチマテリアル化のための熱可塑性CFRPの融着接合技術
/神戸市立工業高等専門学校/田邉 大貴
近年、一方向や織物などの連続した炭素繊維で強化された熱可塑性CFRPが次世代の輸送機器や産業機器に採用され始めている。本稿では、熱可塑性CFRPの融着接合技術について、欧州諸国の研究事例を紹介し、著者らが取り組んでいる融着接合の研究開発事例について紹介する。

〔超音波計測〕
○音波照射加振による軟性容器内の液体粘度の非接触計測
/桐蔭横浜大学/杉本 恒美・川井 重弥・中川 裕
ペットボトル等の軟性容器内の液体粘度を非接触で計測することは従来困難とされていた。本稿では、音波照射加振時の自由振動時の振動エネルギーにより、軟性容器内の液体粘度推定が非接触で行える可能性があること紹介する。

〔物性・評価〕
○無電極水晶振動子を用いた液体のギガヘルツ粘弾性測定
/名古屋大学/山口 毅・松岡 辰郎
無電極水晶振動子を用いて液体の複素粘性係数を測定する手法を紹介する。試料液体の誘電応答が見かけの共振特性に与える影響を適切に補正することで、高誘電率、または高伝導度の液体であれば3GHzまでの測定が可能である。

〔非破壊検査〕
○非接触音響探査法のための内部欠陥自動検出に関する検討
/桐蔭横浜大学/杉本 和子・杉本 恒美
非接触音響探査法を用いた内部欠陥の検出時に、その共振周波数帯域の自動検出が必要とされている。本稿では、スペクトルエントロピー、スペクトル・フラットネス、および空間スペクトルエントロピーを用いた比較検討を行った。