2021 Fiscal Year Research-status Report
皮下の微細構造とゲルマットが体表面圧迫下のずれに対して血管閉塞を防ぐ効果の解明
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20K04179
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
山田 宏 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (00220400)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
自見 至郎 福岡大学, 公私立大学の部局等, 研究特任教授 (30226360) [Withdrawn]
田中 マキ子 山口県立大学, 看護栄養学部, 教授 (80227173)
森田 康之 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (90380534)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 皮下組織 / マットレス / ゲル素材 / 血管 / 圧縮 / ずれ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
皮下脂肪組織にせん断変位を作用したときの豚ロース肉の脂肪組織内部の変形挙動を定量的に解析するとともに，膠原線維を染色した画像と重ねて比較した．その結果，浅筋膜などの膠原線維の領域で大きなずれが生じ，脂肪細胞群のせん断変形は小さかった．また，表面に付着したスプレー粒子を用いた画像相関法の変形解析でも，ずれが集中する帯状領域を確認した．
従来の仙骨部の２次元有限要素モデルを改良し，高反発ウレタンフォームマットレスを模したマットレスを仙骨部の皮膚に押し付けてずらし，皮膚内の微小血管の変形挙動を調べたところ，従来の類似の解析結果と同様に，仙骨部の皮膚内の微小血管はマットレスの押し付けに対しては閉塞するのに対して，ずれに対しては血管の主軸が傾くだけで閉塞しなかった．
マットレスの褥瘡予防効果を定量的に評価する装置を改良した．装置下面は球面状で，２つの３軸測定用装置が球面の中心部鉛直方向と斜め方向の２箇所に設置され，１つの３軸力測定用装置で球面に作用する力ベクトルを測定するようにした．本装置をゲル層付ウレタンフォーム製マットレス１種（モルテン社製ピュアレックス），ウレタンフォーム製マットレス表裏２種（モルテン社製ソフィア）に対して，一定速度での圧縮変位に続いて一定圧縮変位の下で一定独度でのせん断変位を作用させ，各力センサに生じる力ベクトルを測定した．その結果，圧縮変位に関してはマットレスカバーの張力，せん断変位に関してはカバーと装置の下面との間の摩擦が重要であることが示唆された．
また，マットレスの下からクッションで支える間接法の効果を体圧変化と主観評価から検討した．小クッションの厚さはずれ量には影響するものの，主観とは異なり体圧変化に及ぼす影響は無視できるほど小さく，体圧分散効果を得るには上半身と下半身の大きさの違いを考慮して，接触面積を大きくする方策が重要であるという知見を得た．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症予防のための出張自粛の結果，異なる所属機関の研究者との共同研究に支障をきたし，研究がやや遅れることとなった．
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| Strategy for Future Research Activity |
皮下組織の弱い結合力に関する研究について，これまでの測定データを整理して，皮下組織領域の変形挙動を定量的に解析し，変形挙動をモデル化する．また，除荷とせん断負荷下で皮下組織をＸ線ＣＴ撮像し，これまでの測定データと比較する．
褥瘡を発症しやすい部位の皮下組織内の静脈の閉塞に関する研究について，過去の測定データの変形挙動を定量的に解析するとともに，軟部組織の変形と静脈の閉塞に関する有限要素解析を実行する．
ゲル層の褥瘡予防効果に関する研究について，開発した圧力・ずれ測定装置を用いてゲル有・ゲル無のマットレスに圧縮・せん断変位を与え，圧力分配とずれ抵抗を評価する．さらに，有限要素解析で，装置とマットレスの間の相互作用を調べる．
最後に，皮下組織とゲル層を有するマットレスが体表面圧迫下のずれに対して血管閉塞を防ぐ効果について研究成果を整理する．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症予防のための行動自粛等で助成金に残額が生じた．今年度は，今後の研究の推進方策で計画した研究を遂行すべく予算を使用する．
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Research Products
(6 results)
