2018 Fiscal Year Research-status Report
繊維強化熱可塑性樹脂および衝撃吸収構造を用いた軽量・薄型フェイスガードの開発
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17K17154
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
和田 敬広 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (10632317)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | フェイスガード / ノーズガード / 防具 / スポーツ歯学 / 歯科理工学 / スポーツ / 衝撃試験 / 繊維強化熱可塑性樹脂 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
顎顔面骨折はスポーツ中の外傷として頻発するものの一つであり、フェイスガード（以下、FG）は受傷した競技者の患者を確実に保護し、早期の競技復帰を果たすために用いられる一時的な患部保護具である。FGに求められる要件は安全性と競技者のパフォーマンスへの影響に大別される。現状、安全性に対する問題の報告が少ないが、視野が妨げられることやズレ等のパフォーマンスへの影響に不満が多く、安全性を保ちつつ軽量かつ薄いFGが求められている。
現在、FGは硬質な熱可塑性樹脂で作成されたコア材の両面を軟質のクッション材で覆う三層構造を取られていることが多い（競技によっては二層でも可）。コア材に関しては、熱硬化性の繊維強化樹脂も用いられている例が報告されているが、作成の技術・コストがかかることからあまり用いられていなかった。一方、繊維強化熱可塑性樹脂が自動車業界、スポーツ器具業界等で注目を浴びており、コストも下がりつつある。繊維熱可塑性樹脂を用いることができれば、作成に求められる技術、時間が大きく下がり、利便性が向上する。そこで、繊維強化熱可塑性樹脂の利用やコア材の構造を改良することで安全性を保ちつつ、軽量かつ薄いFGの作成を目指している。
今年度（2018年度）は、
1．高速度カメラでの衝撃試験の観察及びデジタル画像相関法による歪み測定、解析を行い、繊維強化熱可塑性樹脂を用いることの利点を説明する結果を得て、その成果で学会発表を行った。
2．シミュレーションのためのパラメータを得るために高速度引張試験等の測定を行った。
3．前年度、得た市販の繊維強化熱可塑性樹脂でFGが簡便に作成可能なこと、薄型化、軽量化、安全性維持を示唆する結果を用いて、論文執筆中を行い、投稿前の段階までに進んだ。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度の研究は、やや遅れていた。繊維強化熱可塑性樹脂及び繊維強化されていない熱可塑性樹脂の衝撃試験時の歪み分析を高速度カメラでの衝撃試験の観察及びデジタル画像相関法による歪み測定、解析を行い、それぞれの違いを見いだした。その結果で学会発表を行った。また、前年度までに市販の繊維強化熱可塑性樹脂でのフェイスガードの作成も検討し、軽量化、安全性維持を示唆する結果を得ていたため、その結果をまとめ、論文投稿直前まで準備したが、従来の予定では、論文投稿までいく予定であった。遅れの原因は、論文投稿にあたって追加実験を要したためである。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度中に論文投稿を行う予定だったが、追加実験等が必要となったため、投稿するまでには至らなかった。次年度は、今年度までの研究結果を基に、学会発表及び論文執筆を進め、次年度中の論文投稿を行う。
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| Causes of Carryover |
当初、今年度中に論文投稿を行う予定であったが、追加実験等で予定が遅れた。次年度に追加実験及び論文投稿を行う。
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