聴覚 / 生体力学

Hearing and Biomechanics

レーザドップラ振動計 (LDV) は、鼓膜の診断や、内耳・中耳の研究に役立ちます。さらに、人工心臓弁、腱の機械的特性、骨の穿孔や医療用レーザによるアブレーションの実行中に発生する振動、骨の亀裂伝搬の検出まで、さまざまな振動計測に応用できます。また、筋肉の振動を計測することで嘘発見器として応用するなど、幅広い用途に活用されています。

耳の構造研究 / 耳科学

Ear Mechanics and Otology

人間の耳は、音と振動を増幅させる装置として捉えると、非常に優れた造を持つ器官の 1 つです。耳が「音を聴く」しくみは、その振動特性を最先端の LDV で測定することで解明できます。使いやすさと、比類なき精度・分解能を両立した LDV は、耳や聴覚分野の研究における新たな扉を開きます。たとえば LDV は、内耳用の人工インプラントの開発、設計、品質管理、構成、および品質保証において、他のツールでは代替できない測定装置として役立てられています。

レーザを用いたティンパノメトリー検査

Laser Tympanometry

鼓膜の振動の応答特性を調べると、アブミ骨の固着や耳小骨連鎖における硬化性変化などによって生じる聴力損失について、その原因究明に直結するヒントが得 られることがあります。LDV では、鼓膜の周波数応答をすばやく測定でき、聴覚の研究において有用なデータを収集することができます。

聴こえのメカニズム

Basic Mechanism of Hearing

医療、分子、生体力学における集中的な研究活動の結果、耳の内部で行われている信号処理の機能のしくみについて少しずつ理解が進んでいます。しかし私たち は、聴こえのメカニズムの全容を解明するまでには遠く及んでいません。現在の研究では、内耳の蝸牛で行われている電気的機械信号の変換処理の詳細に関する 調査が行われています。こうした内耳の生体力学の研究において、非常に高い感度を持ち、また被験者にも苦痛を与えない測定ツールとして、LDV が利用できることが実証されています。

骨の生体工学

Biomechanics of Bones

有限要素法 (FEM) は近年、生体工学にも応用され、医療用のモデル成分が調査されています。たとえば、骨の手術を向上させるために、よりリアルな骨の模型をコンピューター断層撮影 (CT) データに基づいて作成するための、さまざまな手法についての評価が行われています。ポリテックの 3D スキャニング振動計は、骨盤骨のモーダルパラメータの抽出に初めて用いられ、今まで不可能とされていた精度・分解能での空間振動モードの計測に成功しました。

生理学的計測

Physiological Measurement

LDV は数多くの研究開発や生産に役立つ振動計として活躍していますが、システムレベルの生理学に応用されるようになったのは極めて最近のことです。しかし、人体内の音や、脈、振動などは、LDV のレーザを人体に照射するだけで簡単に検出できます。

応用事例

関連企業 / 団体

Prof. Gummer

"蝸牛の生物物理学的プロセスに関する私たちの基礎研究において、1 pm 以下領域の分解能と最適な感度を両立している測定方法は、ポリテックの LDV 以外にはありません"(Prof. Anthony W. Gummer)