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

[超広帯域電磁パルス：ラットでの2分間ばく露中に心拍数および血圧への影響見られず] med./bio.

Ultra-wideband electromagnetic pulses: lack of effects on heart rate and blood pressure during two-minute exposures of rats

著者: Jauchem JR, Seaman RL, Lehnert HM, Mathur SP, Ryan KL, Frei MR, Hurt WD
掲載誌: Bioelectromagnetics 1998; 19 (5): 330-333
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この研究は、麻酔したSprague-Dawleyラット（n = 10）に、Sandia超広帯域（UWB）パルス発生器が生成するパルスを、異なるパルス繰り返し周波数（50、500、1000 パルス/秒）でばく露し、心臓血管系への影響を調べた。パルスパラメータは、３つのパルス繰り返し周波数での平均で、立ち上がり時間 174-218 ps、電界強度ピーク値 87-104kV / m、パルス幅 0.97~0.99 nsであった。結果として、 50、500、1000 パルス/秒での2分間のばく露中およびばく露終了後の2分間、30秒毎に測定された心拍数または平均動脈血圧に有意な変化はなかった、と報告している。

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研究目的（著者による）

To report heart rate and mean arterial blood pressure during exposure of anesthetized rats to ultra-wideband pulses.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 0–4 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 2 min
ばく露2: 0–4 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 2 min
ばく露3: 0–4 GHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 2 min

General information

The order of exposures to all four conditions (including sham) was randomised for each animal.

ばく露1

主たる特性
周波数 0–4 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
波形
  • pulsed
特性
  • guided field
ばく露時間 continuous for 2 min
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 0.97 ns
Rise time 177 ps
Repetition frequency 50 Hz
Additional information

rise time SD ± 21 ps
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • GTEMセル
Distance between exposed object and exposure source 77 cm
チャンバの詳細 The tapered outer or ground conductor had a square cross-section of 11.0-71.7 cm on a side in the usable region. The center or septum conductor was 7.8-56.3 cm wide and 2.6 cm thick. A volume of 20 x 20 x 40 cm was available on each side.
ばく露装置の詳細 The anaesthetised animal was positioned on a Styrofoam block on the bottom wall and centered between the side walls of the GTEM cell with the head towards the source and the thorax 77 cm from the source end.
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電界強度 104 kV/m peak 測定値 - ± 2 kV/m
SAR 7.4 mW/kg mean 推定値 - -
測定および計算の詳細

Electric fields at the sample were monitored using a D-dot probe in the middle of the top wall and 77 cm from the source end. The probe and the animal's thorax were symmetrically located in the same transverse plane. Previous field mappings had shown that the field varied less than 5% over the region occupied by the head and thorax. SAR estimates were determined from the power spectrum and the normalised SAR [Durney et al., 1986] for a spheroidal model of a medium-sized rat for k-polarisation. (When using this method for human exposure, the results were within 0.5 dB of FDTD calculations.)

ばく露2

主たる特性
周波数 0–4 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
波形
  • pulsed
特性
  • guided field
ばく露時間 continuous for 2 min
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 0.97 ns
Rise time 174 ps
Repetition frequency 500 Hz
Additional information

rise time SD ± 19 ps
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 値 種別 Method Mass 備考
電界強度 102 kV/m peak 測定値 - ± 4 kV/m
SAR 71 mW/kg mean 推定値 - -

ばく露3

主たる特性
周波数 0–4 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
波形
  • pulsed
特性
  • guided field
ばく露時間 continuous for 2 min
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 0.99 ns
Rise time 218 ps
Repetition frequency 1,000 Hz
Additional information

rise time SD ± 70 ps
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 値 種別 Method Mass 備考
電界強度 87 kV/m peak 測定値 - ± 4 kV/m
SAR 114 mW/kg mean 推定値 - -

Reference articles

  • Jauchem JR et al. (1995): [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]
  • Jauchem JR et al. (1994): [マイクロ波による致死的熱ストレスおよびβアドレナリン作動性経路ブロック時の心臓呼吸器系の変化]
  • Durney CH et al. (1986): [無線周波放射ドシメトリ・ハンドブック（第4版）]

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 suggest that acute ultra-wideband whole-body exposure under these conditions does not have an immediate detrimental effect on these cardiovascular system variables in anesthetized rats.

研究の種別:

研究助成