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新規糖代謝促進メカニズムによる糖尿病足潰瘍治癒促進デバイス:創傷看護学の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 21K18287
研究種目

挑戦的研究(開拓)

配分区分基金
審査区分 中区分58:社会医学、看護学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

仲上 豪二朗  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (70547827)

研究分担者 関野 正樹  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20401036)
山内 敏正  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (40372370)
栗田 昌和  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20424111)
南 豪  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70731834)
麦田 裕子  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (00804874)
峰松 健夫  石川県立看護大学, 看護学部, 教授 (00398752)
真田 弘美  石川県立看護大学, 看護学部, 教授 (50143920)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
25,480千円 (直接経費: 19,600千円、間接経費: 5,880千円)
2023年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2022年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワードドレッシング材 / 局所低周波振動 / 糖尿病足潰瘍 / 難治性潰瘍 / 看護理工学 / スマートドレッシング / 低周波振動 / 人工知能 / 振動 / 糖代謝 / 糖取り込み / ドレッシング / デバイス
研究開始時の研究の概要

糖尿病足潰瘍を有する患者では血糖コントロールの困難さにより創傷治癒が著しく阻害されている。本研究では、創部局所のインスリン抵抗性改善を促すことにより、高血糖状態に起因する創傷治癒遅延を是正できると考え、創部への振動刺激によって局所インスリン抵抗性を改善させ創傷治癒を促進させるという方法を着想した。本研究では、振動によって糖取り込みによる局所インスリン抵抗性を改善させアルギニン産生を促し、さらに血管拡張により血流を促進させることで治癒を促進させる新規デバイスを開発する。

研究成果の概要

本研究は、非侵襲、非拘束、リアルタイムな看護技術・機器の開発・普及に向けた看護理工学研究によるリバーストランスレーショナルリサーチのモデルケースとして、インテリジェントバイブレーションドレッシング材開発を遂行するものである。局所低周波振動(Low Frequency Vibration: LFV)による高血糖ラットモデル全層欠損創に対する創傷治癒促進効果を検証した。その結果、LFVによる脂肪細胞での糖代謝改善効果、高血糖ラットモデル全層欠損創へのLFVによる創傷治癒促進効果、ウェアラブルバイブレーションドレッシング材による創傷治癒促進効果が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では局所低周波振動が有する新規糖代謝促進メカニズムに基づき、糖尿病足潰瘍の創傷治癒を促進するための新たなドレッシング材の開発を目的とした。その結果、創傷治癒を阻害する様々な因子を抑制することで、高血糖ラットモデルにおいて全層欠損創の創傷治癒が促進した。本デバイス開発は積極的かつ自律的な治療も提供できるだけでなく、異分野融合型研究によりスピード感をもって実用化することを目指し、人と先端技術が共生する新しい時代の医療革新を築いていくことが期待される。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 審査結果の所見   実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Effectiveness of Vibration Therapy for Hard-to-Heal Wounds in Clinical Study: A Scoping Review2024

    • 著者名/発表者名
      Haba Daijiro、Itabashi Mizuho、Tamai Nao、Tobe Hiromi、Sanada Hiromi、Nakagami Gojiro
    • 雑誌名

      Chronic Wound Care Management and Research

      巻: Volume 11 ページ: 1-12

    • DOI

      10.2147/cwcmr.s423054

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Local low‐frequency vibration accelerates healing of full‐thickness wounds in a hyperglycemic rat model2023

    • 著者名/発表者名
      Haba Daijiro、Qin Qi、Takizawa Chihiro、Tomida Sanai、Minematsu Takeo、Sanada Hiromi、Nakagami Gojiro
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: 14 号: 12 ページ: 1356-1367

    • DOI

      10.1111/jdi.14072

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficacy of wearable vibration dressings on full‐thickness wound healing in a hyperglycemic rat model2023

    • 著者名/発表者名
      Haba Daijiro、Ohmiya Takafumi、Sekino Masaki、Qin Qi、Takizawa Chihiro、Tomida Sanai、Minematsu Takeo、Sanada Hiromi、Nakagami Gojiro
    • 雑誌名

      Wound Repair and Regeneration

      巻: 31 号: 6 ページ: 816-826

    • DOI

      10.1111/wrr.13129

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Low-frequency vibration promotes AMPK-mediated glucose uptake in 3T3-L1 adipocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Haba Daijiro、Nakagami Gojiro、Minematsu Takeo、Sanada Hiromi
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 7 号: 9 ページ: e07897-e07897

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2021.e07897

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 創傷治癒促進を目的とした振動刺激デバイス開発に向けた看護理工学研究による挑戦2024

    • 著者名/発表者名
      仲上 豪二朗
    • 学会等名
      日本物理療法合同学術大会2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高血糖ラット全層欠損創におけるウェアラブルバイブレーションドレッシングによる細胞老化抑制効果2023

    • 著者名/発表者名
      幅 大二郎, 滝沢 知大, 秦 斉, 冨田 早苗, 真田 弘美, 仲上 豪二朗
    • 学会等名
      第11回看護理工学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 局所低周波振動による細胞老化抑制に伴う創傷治癒促進効果の検証2023

    • 著者名/発表者名
      滝沢 知大, 幅 大二郎, 秦 斉, 冨田 早苗, 真田 弘美, 仲上 豪二朗
    • 学会等名
      第11回看護理工学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 高血糖ラットモデル全層欠損創への局所低周波振動刺激による細胞老化抑制効果の検証2023

    • 著者名/発表者名
      幅 大二郎, 滝沢 知大, 秦 斉, 冨田 早苗, 堀之内 愛, 真田 弘美, 仲上 豪二朗.
    • 学会等名
      第53回日本創傷治癒学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Local low-frequency vibration downregulates the expression related to cellular senescence and promoted wound healing in diabetic rats2023

    • 著者名/発表者名
      Haba Daijiro, Takizawa Chihiro, Qin Qi, Tomida Sanai, Nakagami Gojiro
    • 学会等名
      The 33rd conference of the European wound management association
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Local low-frequency vibration suppressed cellular senescence in keratinocytes and fibroblasts2023

    • 著者名/発表者名
      Takizawa Chihiro, Haba Daijiro, Qin Qi, Tomida Sanai, Nakagami Gojiro
    • 学会等名
      The 33rd conference of the European wound management association
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 低周波振動デバイスによる新規糖尿病足潰瘍治癒促進ストラテジー2023

    • 著者名/発表者名
      仲上 豪二朗
    • 学会等名
      第53回日本創傷治癒学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超音波と低周波振動の糖代謝促進効果の比較検証2023

    • 著者名/発表者名
      幅大二郎, 峰松健夫, 真田弘美, 仲上豪二朗
    • 学会等名
      日本物理療法合同学術大会2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 局所低周波振動刺激による糖代謝と血管拡張/新生を介した糖尿病ラット全層欠損創治癒促進効果の検証2022

    • 著者名/発表者名
      幅 大二郎, 秦 斉, 峰松 健夫, 真田 弘美, 仲上 豪二朗
    • 学会等名
      第52回日本創傷治癒学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ウェアラブルバイブレーションドレッシング材による糖尿病モデルラット皮膚全層欠損創への創傷治癒促進効果の検証2022

    • 著者名/発表者名
      幅 大二郎, 大宮 誉史, 関野 正樹, 秦 斉, 峰松 健夫, 真田 弘美, 仲上 豪二朗
    • 学会等名
      第10回看護理工学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 局所低周波振動による糖代謝促進に基づく新たな糖尿病足潰瘍治療戦略2022

    • 著者名/発表者名
      幅大二郎, 秦斉, 仲上豪二朗
    • 学会等名
      日本基礎理学療法学会第6回若手研究者ネットワークシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Local low-frequency vibration promotes wound healing of the full-thickness wound in the diabetic rat2022

    • 著者名/発表者名
      Haba Daijiro, Nakagami Gojiro, Qin Qi, Minematsu Takeo, Sanada Hiromi
    • 学会等名
      The 31st Japanese Society of Wound, Ostomy & Continence Management
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] A new strategy to enhance wound healing of diabetic foot ulcers based on the novel promotion mechanism of glycometabolism by local low-frequency vibration2022

    • 著者名/発表者名
      Haba Daijiro, Qin Qi, Minematsu Takeo, Sanada Hiromi, Nakagami Gojiro
    • 学会等名
      The 22nd edition of the interdisciplinary Diabetic Foot Conference
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low-frequency vibration accelerates non-insulin-mediated glucose uptake in adipocytes: Implications for diabetic wound healing.2021

    • 著者名/発表者名
      Haba Daijiro, Nakagami Gojiro, Minematsu Takeo, Sanada Hiromi
    • 学会等名
      The 9th Asia Pacific Enterostomal Therapy Nurse Association Conference
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Effectiveness of vibration therapy for hard-to-heal wound healing: A scoping review of human and animal studies.2021

    • 著者名/発表者名
      Haba Daijiro, Itabashi Mizuho, Nakagami Gojiro, Tamai Nao, Weller Carolina, Sanada Hiromi
    • 学会等名
      The 9th Asia Pacific Enterostomal Therapy Nurse Association Conference
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 東京大学大学院医学系研究科 健康科学・看護学専攻 老年看護学/創傷看護学分野

    • URL

      http://www.rounenkango.m.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 体表面潰瘍治癒促進装置2022

    • 発明者名
      仲上豪二朗、幅大二郎、関野正樹、南豪、真田弘美、峰松健夫
    • 権利者名
      仲上豪二朗、幅大二郎、関野正樹、南豪、真田弘美、峰松健夫
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-107292
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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