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福岡大学研究シーズクローズアップ

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福岡大学研究シーズクローズアップ vol.015 非接触型気体搬送手法の医療への応用
工学部機械工学科 赤木富士雄 助教

2014.08.25 up

 手術時や重症患者への呼吸管理に用いる酸素マスクは、鼻と口を覆うため閉塞感や不快感をもたらします。特に小児への使用は恐怖感を与えることになり、装着が困難な場合があります。また、酸素マスクを在宅医療で用いる場合は、可燃性の高い酸素を高濃度で使用するマスクの構造ゆえに、火災による死亡事故が問題となっています。これらの問題は、酸素を周囲に拡散させることなく離れた目標地点まで到達させることができれば、マスクを着用せずに投与することが可能となります。このような医療現場のニーズに応えるため、本学工学部機械工学科 赤木助教および山口教授をはじめとする研究グループは非接触型気体搬送技術を開発しました。
 通常、気体は噴き出されるとすぐに空間内に拡散します。非接触な気体搬送を実現するには、この拡散を出来るだけ抑えつつ離れた目標地点まで搬送させる必要があります。赤木助教らは、流体の特徴的な流動現象である渦の特性および噴流の特性を利用して、気体を局所の空間内に閉じ込めた状態で、噴出口から局所の目標地点まで搬送することを可能にしました。搬送方法は3種類(噴流方式・エアーカーテン噴流方式・渦輪搬送方式)あり、使用用途に合わせて使い分けることができます。この搬送技術は、覆いのない保育器、手術箇所の加温や清潔維持、内視鏡の曇り止めといった酸素投与以外の医療ニーズにも応用できることから、本学医学部麻酔科学教室と共同で試験機の開発を行っています。
 本技術は、2014年6月に開催された「西日本製造技術イノベーション2014」((公財)西日本産業貿易コンベンション協会主催)に出展しました。また2014年9月開催の「イノベーション・ジャパン2014」((独)科学技術振興機構(JST)、(独)新エネルギー・ 産業技術総合開発機構(NEDO)主催)への出展も予定されています。現在、試作の開発機で性能試験実施中です。実用化に向け共同開発を目指します。



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