| 研究課題/領域番号 |
20K02340
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| 研究機関 | 室蘭工業大学 |
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研究代表者 |
吉田 雅典 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (70282994)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 非ニュートン粘性 / 粘弾性流体 / 液体食品 / 嚥下 |
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| 研究実績の概要 |
測定器の概念設計（嚥下模型）
嚥下の一連の過程において着目した段階は咽頭部での喉頭蓋の挙動である．口腔から食道までの流路において喉頭蓋は，流れを制御する弁であり，流れに対する障害物であると解釈できる．溝型流路に，喉頭蓋に相当する障害物としての円柱を置き，それの背面側に，速度を調節するための弁としての開度可変のゲートを設ける．円柱を通る流れをゲートで堰き止めた後ゲートを開けるように操作することで嚥下模型での流動実験は嚥下プロセスでの流れを再現すると考えた．
測定器の基本設計（プロトタイプ測定器）
上述の概念を取り入れてプロトタイプ測定器を試作した．流路は第1ゲート，第2ゲートおよび障害物としての円柱を備えている．供試液は端壁と，閉じた第1ゲートの間の区画に所定量で充填する．第2ゲートを閉じたままで第1ゲートを全開し，液を所定の時間流動させた後第2ゲートを，設定した開度で開けるように操作した．操作変数は，第2ゲートで調節される堰止時間（ゲート開放の遅れ時間）と流れ抵抗（ゲートの開度）であり，それぞれの変数は嚥下反射の良否，飲込力の程度を規定すると想定された．ゲートによる堰止時間と流れ抵抗という操作条件を特定した試行実験は嚥下困難者の嚥下における流れ（誤嚥現象）を表現することが例証された．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究はおおむね計画どおりに進めることができた．試行実験は，主に希釈グリセリン（粘度約100 cP）を用いて行った．プロトタイプ測定器における液の流れに及ぼす粘度の影響を調べるため現在，粘度を変えた場合の実験を進めている．
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| 今後の研究の推進方策 |
流動実験に基づく粘性評価法の検討
試験液にはグリセリン（水溶液）と多糖水溶液を用いる．それらの試験液について，測定器内の流れの模様を撮影し，液先端の速度を決定，液の流れの速度を経過時間または流路位置の関数として解析する．解析結果に基づき測定器の設計の良否（嚥下プロセスでの流れを再現しているか）を評価する．測定器の仕様を決定した後，測定器内の液の流れを記述する，流体工学的に合理的な関係を導出することを試みる．併せて，その実験的関係により，粘性が未知である液の粘度を予測する方法を検討し，本測定器による測定値を用いる評価法として定式化する．
システムの医療現場での試用
看護や介護の医療現場で取り扱われている，とろみ調整剤によりとろみを付けた液体食品を調査，系統的に整理し，それらを対象に上述のシステムによる粘性の評価を行うにあたっての準備を行う．
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