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

[高ピーク電力マイクロ波パルス:無麻酔ラットの心拍数および血圧への影響] med./bio.

High-peak-power microwave pulses: effects on heart rate and blood pressure in unanesthetized rats.

掲載誌: Aviat Space Environ Med 1995; 66 (10): 992-997

この研究は、比較的短いパルス幅で高ピーク電力マイクロ波パルスが、無麻酔のSprague-Dawley雄ラット(n = 14)の心臓血管系に与える影響を調べた。変圧器通電メガワットパルス出力(TEMPO)のマイクロ波発生器(1.2-1.8 GHz)で生成される高ピーク電力マイクロ波パルス(ピーク電力密度は51.6 kW/ cm 2)を10発、ラット照射した。照射の14日前に、長期計測用の大動脈カニューレ留置を施した。またトランスデューサを十分に遮蔽することにより、マイクロ波パルス照射中の血圧記録が得られた。その結果、予備的に実施した1.7-1.8GHz (ピーク電力密度3.3-6.5kW / cm2)での一連のばく露において、平均動脈血圧の即時で一過性の上昇(有意性あり)および心拍数の減少(有意性なし)が観察された;この時、TEMPOで生成されるパルスに伴って大きな音が発生したため、その後はこの因子は十分に減弱させた;次いで実施した1.2-1.4 GHz (ピーク電力密度14.6-51.6 kW/cm2)での一連のばく露では、マイクロ波ばく露中の平均動脈血圧または心拍数有意な変化はなかった、と報告している。したがって、予備実験で観察されたマイクロ波ばく露中の血圧有意な上昇は、TEMPOから発生した鋭いノイズに関連したように見え、その音を十分に減衰させた後の実験では、マイクロ波パルスばく露による有意な影響はなかった、と結論している。

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研究目的(著者による)

To study the presence and absence of heart rate and blood pressure changes during two separate series of exposure of rats to high-peak-power microwave pulses: 1) initial pilot studies of 1.7-1.8 GHz exposures; and 2) further studies of 1.2-1.4 GHz at higher peak power densities.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 1.7–1.8 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 10 s
ばく露2: 1.2–1.4 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 10 s

General information

Pulse durations and peak power densities were not constant during any exposure period. Details of the propagated field, typical waveforms, and dosimetry have been published previously [Platt et al., 1989].

ばく露1

主たる特性
周波数 1.7–1.8 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 10 s
Modulation
Modulation type pulsed
Repetition frequency 1 Hz
Additional information

pulse width of 40-85 ns

ばく露装置
ばく露の発生源/構造
Distance between exposed object and exposure source 3 m
ばく露装置の詳細 Animals were individually placed in a vented restraint cage, which allowed some movement but maintained the long axis of the body in a fixed position relative to the field. The cage was positioned 10° left of the antenna boresight at a distance of 3 m.
Sham exposure A sham exposure was conducted.
Additional information The animal was exposed to 10 MW pulses. During the exposure, a sharp sound was emitted with each pulse. For this reason, the same animal was exposed after 10-15 min to another 10 pulses, using a 2-in thick Styrofoam shield to cover the horn antenna and achieve sound attenuation. In addition, a sham exposure was performed using the Styrofoam shield and an aluminium-foil shield to eliminate MW transmission. The sequence of shielded and non-shielded exposures to each animal was randomized.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 4.5 kW/cm² peak 測定値 - 3.3-6.5 kW/cm²

ばく露2

主たる特性
周波数 1.2–1.4 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 10 s
Modulation
Modulation type pulsed
Repetition frequency 1 Hz
Additional information

pulse width of 40-70 ns

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 3 m
Sham exposure A sham exposure was conducted.
Additional information The sound was attenuated by adding Eccosorb sound-absorbing material around the perimeter of the antenna. Effects of shielding with aluminium foil alone were tested.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力密度 32.6 kW/cm² peak 測定値 - 14.6-51.6 kW/cm²

Reference articles

  • Platt R et al. (1989): [仮想陰極オシレータ―から発生する低周波数マルチギガワットマイクロ波パルス]

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
  • ばく露後

研究の主なアウトカム(著者による)

The results do not suggest any serious detrimental cardiovascular effects resulting from acute exposure of rats to high-peak-power microwave pulses.

研究の種別:

研究助成