| 研究課題/領域番号 |
20K04157
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18010:材料力学および機械材料関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
樋口 理宏 金沢大学, フロンティア工学系, 准教授 (50455185)
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| 研究分担者 |
立矢 宏 金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (10216989)
穴田 賢二 石川工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (30756531)
山田 浩之 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (80582907)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 衝撃工学 / 生体工学 / プロテクター / 高分子材料 / 発泡材料 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
頚椎損傷は後遺症を誘発しやすい危険な怪我の一つである．そのため，激しい運動を伴う競技では，頚部損傷を防ぐネックプロテクターの着用が強く推奨される．しかし，装着を義務化していない競技では，頭頚部の動きを阻害する重厚なネックプロテクターの着用を拒む競技者が多く，着用を促すために，装着性等に優れたプロテクターの開発が望まれる．本研究では，低速変形時には柔軟性に優れ，高速変形時には剛性が増加する軟質エポキシフォームと，近年，進歩がめざましい畜温材を応用し，競技時は柔軟で快適性を享受できながら，転倒時には頭頚部の可動域を適切に制限して効果的に頚部を保護するネックプロテクターを開発する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，エポキシフォームのひずみ速度依存性を活用することで，装着が容易で頭頚部の運動を阻害せず，転倒時に効果的に頚部を保護するネックプロテクターの開発を目的として研究を行った．ネックプロテクターを構成するエポキシフォームの圧縮特性に及ぼすひずみ速度，温度および配合比の関係を明らかにし，ネックプロテクターを構成する上で適切な特性を選択できることを示した．さらに，同エポキシフォームをネックプロテクターとして利用し，転倒衝突を模擬した衝突試験により，同ネックプロテクターは優れた頚部保護性能を発揮することを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
跳躍を伴う競技では，跳躍後の着地失敗で頭頚部が激しく動き，頚椎を損傷する場合があるが，頭頚部の動きを阻害するネックプロテクターの着用を拒む競技者が多い．
本研究課題で提案したネックプロテクターは，エポキシフォームのひずみ速度依存性を活用することで，装着が容易で頭頚部の運動を阻害せず，転倒時に効果的に頚部を保護することを可能とする．エポキシフォームは，主剤と硬化剤の配合比を変更することで，圧縮特性のひずみ速度依存性を調整可能であり，装着性に優れたネックプロテクターとしての活用と普及が期待される．
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