研究のタイプ: 医学／生物学の研究 (experimental study)

[2.8 GHzの連続波およびパルス波の無線周波放射にEおよびHの向きでばく露したラットにおける体温および生理学上の変化] med./bio.

Thermal and physiological changes in rats exposed to CW and pulsed 2.8 GHz radiofrequency radiation in E and H orientations

著者: Frei MR, Jauchem JR, Padilla JM
掲載誌: Int J Radiat Biol 1989; 56 (6): 1033-1044
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この研究は、ケタミン麻酔をかけたSprague-Dawleyラットに、2.8GHz遠方界（RFR）ばく露を4つの条件で実施し、生理学的影響を比較した。4つは、連続波（CW）およびパルス波（パルス幅0.5 µ秒、500pps）で、電磁界のEおよびH方向をそれぞれ体軸に平行にした場合である。いずれの場合も、全身平均比吸収率（SAR）は約14 W/kgで等価となるようにした。同じラットにおいて、4つの条件でのばく露を断続し、38.5から39.5℃への結腸温度上昇を反復的に生じさせた。鼓膜、皮下（RF源に近い側と遠い側）、結腸および尾部の温度、心電図、動脈圧および呼吸数を連続的に記録した。その結果、CWおよびパルス波ばく露による熱的影響の間に有意差は見られなかった；EおよびH方向でのばく露による熱的影響の間に有意差が見られた；E方向に比べてH方向での方が、結腸温度上昇が有意に速く、麻酔ラットでの局所加熱（尾部を除く）が有意に大きく、ラット死体での局所SARが高かった；すべてのばく露条件下で、心拍数と血圧は照射中に有意に上昇し、ばく露を中止するとベースライン値に戻った；ばく露中に呼吸数は変化しなかった；心拍数、血圧、および呼吸数への影響には、E方向とH方向の間、またはCWとパルス波の間に有意差はなかった、と報告している。

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研究目的（著者による）

To study the effects of microwave exposure (continuous wave and pulsed wave) on heat distribution, ECG, arterial blood pressure, and respiratory rate in anesthetized rats. The study was designed to address the issue of possible orientation differences (E orientation (long axis parallel to the electric field) and H orientation (long axis parallel to the magnetic field)), as well as pulsed versus continuous wave irradiation differences, in the same animal.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 2.8 GHz
Modulation type: CW
ばく露時間: until temperature rise from 38.5°C to 39.5 °C; once for each exposure orientation (E: 18.7 +-1.3 min; H: 7.1 +-0.4 min)
ばく露2: 2.8 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: until temperature rise from 38.5°C to 39.5 °C ; once for each exposure orientation (E: 20.5 +-1.5 min; H: 7.5 +-0.3 min)

ばく露1

主たる特性
周波数 2.8 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
波形
  • sinusoidal
特性
  • far field
ばく露時間 until temperature rise from 38.5°C to 39.5 °C; once for each exposure orientation (E: 18.7 +-1.3 min; H: 7.1 +-0.4 min)
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
Distance between exposed object and exposure source 1.5 m
ばく露装置の詳細 rats in H- and E-orientation
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力密度 510 W/m² - 備考を参照のこと。 - E-orientation
電力密度 730 W/m² - 備考を参照のこと。 - H-orientation
SAR 14 W/kg mean 備考を参照のこと。 whole body -

ばく露2

主たる特性
周波数 2.8 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
特性
  • far field
ばく露時間 until temperature rise from 38.5°C to 39.5 °C ; once for each exposure orientation (E: 20.5 +-1.5 min; H: 7.5 +-0.3 min)
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 500 ns
Packets per second 1,000
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • E1と同じ装置
Distance between exposed object and exposure source 0.15 m
ばく露装置の詳細 rats in H- and E-orientation
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電力密度 510 W/m² - 備考を参照のこと。 - E-orientation
電力密度 730 W/m² - 備考を参照のこと。 - H-orientation
SAR 14 W/kg mean 備考を参照のこと。 whole body -

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
研究対象とした臓器系:
調査の時期:
  • ばく露中

研究の主なアウトカム（著者による）

The data revealed no significant difference between the thermal effects of continuous wave and pulsed wave irradiation. The findings showed significant differences between the thermal effects of E- and H-orientation exposure. H-orientation irradiation caused significantly faster colonic temperature increases and, with the exception of the tail, produced significantly greater localized heating in the anesthetized animals, and higher local SAR in rat carcasses than did E-orientation exposure.
Under all irradiation conditions, heart rate and blood pressure increased significantly during exposure and returned to baseline when irradiation was discontinued. Respiratory rate remained unchanged during exposure. There were no significant differences between the effects of E- and H-orientation exposure, or between continuous wave and pulsed wave exposure, upon heart rate, blood pressure, and respiratory rate.

研究の種別:

研究助成

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