物質に力を加えると、歪みによって電気が発生することがあります。
この現象は圧電効果と呼ばれ、水晶や一部のセラミックスなどで顕著に現れ、携帯スピーカーやソナーといった圧電素子として広く利用されています。
圧電効果は本来、無機の単結晶材料に見られる物性であり、その特性は結晶中の原子配列の秩序性や対称性によって決まります。

近年、超音波画像診断装置は、外来診療や在宅医療の現場において、迅速なベッドサイド検査を可能にする手段として注目されており、医療の質や患者のQOL向上に寄与するツールとしてその需要が高まっています。従来の『視診』や『エコーによる内部構造の観察』に加えて、ASEM法による“病理評価に近い新たな視点（＝第三の目）”が加わることで、より精密な診断と迅速な治療方針の決定が期待できます。

ASEM法は、骨、腱、靭帯、大動脈壁、大動脈弁などの線維状生体組織に対して、超音波の音圧によって誘起される電気分極（ASEM信号）を可視化する技術です。
この信号から、コラーゲンやエラスチンの結晶性や配向性といった「組織の質」を画像化することができます。特に、がんや慢性疾患における臓器線維化診断や、運動器官における骨折・腱断裂の治癒評価や、運動効果の定量化・可視化への応用が進められています。

コラーゲンは、私たちの体を形作る重要なたんぱく質であり、運動器官だけでなく、臓器や血管など全身に広く分布しています。
骨折や関節疾患などの運動器障害は、要介護・要支援状態に至る主要因の一つとされており、世界的な高齢化が進む中、自らの運動機能を維持することは、自立した生活を送る上で極めて重要です。また、生産年齢層においても、骨折や腱断裂からの早期回復・社会復帰は、個人のQOLと社会経済に大きな価値をもたらします。

本事業は、診断や治療判断といった医療行為にとどまらず、リハビリテーションや日常の健康管理をサポートする応用展開を目指しています。
ASEM法を活用することで、人々が自らの健康状態を把握し、適切な運動を楽しみながら、いきいきとした暮らしを続けられる社会の実現を目指します。

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Nature誌 Research Highlights 「生体圧電気：生体軟組織は応力下で電気をつくる」
米国物理学会ニュースサイト: Soft Biological Tissues Can Be Piezoelectric.

鉄鋼の磁気特性は、結晶相、結晶粒径、残留応力、腐食、欠陥、熱処理履歴など、さまざまな要因に敏感であるため、非破壊検査の有効な指標として利用されています。当社の先進的な局所磁気測定評価システムは、従来の磁気検査法と異なり、超音波を用いて微妙な磁気変化を計測し、局所的な磁気情報を非接触・準接触に画像化が可能です。
非破壊検査として、鋼材状態を正確に評価し、安全性と耐久性の向上、さらには生産コストの削減への貢献が期待できます。

ASEM法は、超音波による磁気イメージングや局所磁気ヒステリシス測定を可能にする技術であり、腐食・変性・脆化・残留応力・金属疲労などの兆候を、圧電・圧磁効果の変化として捉えることができます。目視ではわからないような素材の均質性の変化や劣化の兆しも、ASEM信号を通じて検出できる可能性があります。
この技術は、鉄鋼をはじめとする材料に対する非破壊検査への活用が見込まれています。

Technology Timeline

ASEM技術確立の歩み

時代を超える計測プラットフォーム確立へ