超音波照射時における含気カプセル挙動の光学的観測:　シェルがカプセル振動に与える影響

摘要

Vibration and destruction of the gas-filled capsule was applied often in the ultrasonic diagnosis and therapy. In these techniques, the capsule behavior is so important and should be significantly affected by a mechanical characteristic of the shell. In this study, we tried to fabricate biodegradable gas-filled capsule with poly-lactic acid shell to examine relationship between the mechanical property of the shell and capsule behavior. As a result, we succeed in fabricate two types of a gas-filled capsule with poly-DL-lactic acid and poly-L-lactic acid shell, using solvent evaporation method. In addition, we observed the behavior of the fabricated capsule by high-speed video camera when the ultrasound was irradiated. We confirmed that the behavior of two capsules was clearly different. To destroy the poly-L-lactic acid capsule with higher elastic modules and tensile strength, we had to irradiate higher sound pressure than one in case of poly-DL-lactic acid capsule.%超音波照射による含気カプセルの振動，破壊現象は多くの場合医療分野で応用されている．これらの技術ではカプセル挙動が非常に重要であり，シェルの機械的特性によって挙動が大きく変化すると考えられている．本稿では，シェルの物性と超音波照射時のカプセル挙動を比較するため，生分解性高分子であるポリ乳酸を用いて含気カプセルの作成を行った．結果として，気泡を芯物質とした液中乾燥法を用いることにより，ポリ-L-乳酸及びポリ-DL-乳酸をシェルとする2種類の物性の異なる含気カプセルの作成に成功した．また，作成したカプセルの超音波照射時の挙動を高速度ビデオカメラによって観測した．両者の挙動は明確に異なり，一般的に弾性定数及び引張強度が高いポリーし乳酸カプセルの破壊にはDL型と比較して高音圧の超音波照射が必要であった．