2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a soft nursing-care equipment utilizing 3D gel pad with skin-tear prevention function
Publicly Offered Research
| Project Area | Science of Soft Robot: interdisciplinary integration of mechatronics, material science, and bio-computing |
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| Project/Area Number |
19H05333
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
宮川 祥子 慶應義塾大学, 看護医療学部(藤沢), 准教授 (00338203)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 3Dプリント / ゲルパッド / 褥瘡予防 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、極限に柔らかいスマートマテリアル、身体にフィットするケア用品のための３Dモデリングおよびプリント技術、立体物の内部構造を表現できる高機能3D プリントデータフォーマット技術を融合して、褥瘡やスキン-テアといった皮膚創傷を軽減・予防するためのゲルパッドを開発する。皮膚創傷を予防・軽減するためには、身体の一部分に過剰な圧力が加わる状態を緩和することで血流低下を防ぐことと、体とベッド・車椅子などのずれからくる応力による細胞の破壊を防ぐことが重要である。ベッドに使われるエアマットレスや創傷を覆って回復を助けるドレッシング剤の中には、体圧分散や応力軽減の効果があると言われているものもあるが、体圧分散と応力軽減の双方に効果を持つ材料的・構造的特性は未だ明らかになっていない。
前年度の研究では、3D プリント技術と、ゲルマテリアル技術を組み合わせ、体圧分散と剪断応力の軽減の双方に効果を持つ可能性のあるゲルパッドの構造を検討し、試作を行った。今年度は、作成したゲルパッドの体圧分散と剪断応力の軽減性能を測定した。現在、ケアの評価向けに市販されている測定装置は、体圧分散のみ計測可能あり、剪断応力を計測できるものがない。また、対象が大きく変形する場合はセンサー自体も変形するため計測精度に課題がある。このことから、被験者による計測ではなく、圧力、剪断応力を計測できるセンサーを取り付けた臀部モデルを押し込み試験器に装着した計測装置を作成し、評価を行った。この際、押し込み試験器との同期を取るための手法についても検討した。結果として、一般に市販されている褥瘡予防効果を持つマットレスと比較した優位性を示した。
さらに、ゲルパッドを組み込んだ制御機構を試作し、制御機構とゲルパッドの組み合わせによる体圧分散性能を評価した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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