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

[単離された神経および筋の標本に対する電磁界の影響] med./bio.

Effects of electromagnetic fields on isolated nerve and muscle preparations.

掲載誌: IEEE Trans Microw Theory Tech 1978; 26 (3): 141-147

この研究は、Sバンド導波管を用いたばく露システムを設計、製作して、単離組織に対する電磁界の影響を調べた。単離組織ばく露中の温度は、導波管内に温度制御されたリンゲル液を循環させることにより、一定に維持された。単離されたカエル坐骨神経、ネコ伏在神経、ウサギの迷走神経および上頸神経節、ならびにラット隔膜筋を、TE / sub 10 /モード電界に平行または垂直な位置関係で導波路内に配置した。神経の複合活動電位または筋肉収縮張力を、2450 MHzマイクロ波ばく露の前、中、および後に記録した。その結果、SAR値0.3 - 1500 W/ kgの連続波およびピークSAR値0.3 - 220 kW/ kgのパルス波ばく露を受けた神経または筋肉の特性に有意な変化は生じなかった;高電力でのばく露で観察された影響は、溶液の温度を変えることで再現できた;したがって、マイクロ波ばく露中、神経または筋肉の直接的な刺激効果は観察されなかった、と報告している。

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研究目的(acc. to editor)

To study the effects of electromagnetic fields on isolated nerve and muscle preparations.

詳細情報

Compound action potentials of nerves or contractile tensions of muscles were recorded.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 2,450 MHz
Modulation type: CW
ばく露時間: intermittent, 10 or 5 min on/5 min off
isolated nerves and ganglia
  • SAR: 0.3 W/kg mean
  • SAR: 3 W/kg mean
  • SAR: 30 W/kg mean
  • SAR: 300 W/kg mean
  • SAR: 1,500 W/kg mean
ばく露2: 2,450 MHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: intermittent, 10 or 5 min on/5 min off
isolated nerves and ganglia
  • SAR: 0.3 W/kg mean
  • SAR: 3 W/kg mean
  • SAR: 30 W/kg mean
  • SAR: 220 W/kg mean
ばく露3: 2,450 MHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: intermittent, 10 or 5 min on/5 min off
isolated nerves and ganglia
  • SAR: 0.3 W/kg mean
  • SAR: 3 W/kg mean
  • SAR: 30 W/kg mean
  • SAR: 220 W/kg mean
ばく露4: 2,450 MHz
Modulation type: CW
ばく露時間: intermittent, 5 min on/5-10 min off
isolated muscles
  • SAR: 0.3 W/kg mean
  • SAR: 3 W/kg mean
  • SAR: 30 W/kg mean
  • SAR: 300 W/kg mean
  • SAR: 1,500 W/kg mean
ばく露5: 2,450 MHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: intermittent, 5 min on/5-10 min off
isolated muscles
  • SAR: 0.3 W/kg mean
  • SAR: 3 W/kg mean
  • SAR: 30 W/kg mean
  • SAR: 220 W/kg mean
ばく露6: 2,450 MHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: intermittent, 5 min on/5-10 min off
isolated muscles
  • SAR: 0.3 W/kg mean
  • SAR: 3 W/kg mean
  • SAR: 30 W/kg mean
  • SAR: 220 W/kg mean

ばく露1

主たる特性
周波数 2,450 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
特性
  • guided field
ばく露時間 intermittent, 10 or 5 min on/5 min off
Additional information isolated nerves and ganglia
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
チャンバの詳細 The temperature of the exposed tissue was maintained at 37°C by circulating temperature controlled Ringer's solution through the waveguide. (The frog sciatic nerve was kept at room temperature.) A maximum rise of 1°C occurred during irradiation due to the limited circulation rate. The waveguide was pointed upward with a Plexiglas solution reservoir on the top edge. A quarter wavelength dielectric matching material was placed between the 6 cm deep Ringer's solution and the air medium. A VSWR of 1.08 was measured.
ばく露装置の詳細 Nerves and ganglia were placed in the waveguide either parallel or perpendicular to the electric field of the TE10 mode. They were exposed to each power level for 10 or 5-min periods, respectively, separated by 5-min intervals.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
SAR 0.3 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 3 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 30 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 300 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 1,500 W/kg mean 電力損失による決定値 - -

ばく露2

主たる特性
周波数 2,450 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
特性
  • guided field
ばく露時間 intermittent, 10 or 5 min on/5 min off
Additional information isolated nerves and ganglia
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 1 µs
Repetition frequency 1,000 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
SAR 0.3 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 3 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 30 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 220 W/kg mean 電力損失による決定値 - -

ばく露3

主たる特性
周波数 2,450 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
特性
  • guided field
ばく露時間 intermittent, 10 or 5 min on/5 min off
Additional information isolated nerves and ganglia
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 10 µs
Repetition frequency 100 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
SAR 0.3 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 3 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 30 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 220 W/kg mean 電力損失による決定値 - -

ばく露4

主たる特性
周波数 2,450 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
特性
  • guided field
ばく露時間 intermittent, 5 min on/5-10 min off
Additional information isolated muscles
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
ばく露装置の詳細 Muscles were placed in the waveguide either parallel or perpendicular to the electric field of the TE10 mode. They were exposed to each power level for 5-min periods, separated by 5 to 10-min intervals.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
SAR 0.3 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 3 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 30 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 300 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 1,500 W/kg mean 電力損失による決定値 - -

ばく露5

主たる特性
周波数 2,450 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
特性
  • guided field
ばく露時間 intermittent, 5 min on/5-10 min off
Additional information isolated muscles
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 1 µs
Repetition frequency 1,000 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
SAR 0.3 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 3 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 30 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 220 W/kg mean 電力損失による決定値 - -

ばく露6

主たる特性
周波数 2,450 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
特性
  • guided field
ばく露時間 intermittent, 5 min on/5-10 min off
Additional information isolated muscles
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 10 µs
Repetition frequency 100 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
SAR 0.3 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 3 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 30 W/kg mean 電力損失による決定値 - -
SAR 220 W/kg mean 電力損失による決定値 - -

Reference articles

  • Johnson CC et al. (1975): [審議文書:照射中に組織内に吸収された無線周波数電力および温度を測定するための光ファイバー液晶プローブ]
  • Johnson CC et al. (1972): [生物学的材料およびシステムにおける非電離電磁波の影響]

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:
調査の時期:
  • ばく露前
  • ばく露中
  • ばく露後

研究の主なアウトカム(著者による)

Continuous wave and pulsed 2450 MHz electromagnetic fields produce no effects other than thermal effect on the conduction characteristics of isolated nerves or on the contraction of isolated muscles.

研究の種別:

研究助成

関連論文