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世界初の4次元嚥下シミュレータを活用!
玩具による乳幼児の気道閉塞事故に至るメカニズムの
解析と映像制作を実施


2017/11/21

武蔵野赤十字病院(院長:泉 並木)と株式会社 明治(代表取締役社長:川村 和夫)は、消費者庁 消費者安全調査委員会が担う「玩具による乳幼児の気道閉塞事故に係る事故等原因調査」における気道閉塞シミュレーション業務(以下、本業務)を共同受託し、世界初の4次元嚥下シミュレータSwallow Vision®を活用して、気道閉塞に至るメカニズムの解析および事故防止に必要な配慮を普及啓発する映像制作を行いました。

この「玩具による乳幼児の気道閉塞事故に係る事故等原因調査」の結果は、2017年11月20日に消費者庁 消費者安全調査委員会より発表されております(URL:http://www.caa.go.jp/policies/council/csic/report/report_013/)。

■背景と目的

武蔵野赤十字病院と当社が共同開発した「Swallow Vision®」は、嚥下と誤嚥のメカニズム解明のための、世界初の4次元嚥下コンピュータシミュレーションシステムです。消費者安全調査委員会は、注意喚起がなされているにもかかわらず、事故がなくならない玩具による乳幼児の気道閉塞事故の重篤性に鑑み、一般の方にも気道閉塞を正しくわかりやすく伝える必要性から、Swallow Vision®を活用して気道閉塞に至る過程やメカニズムを科学的かつリアリティのある映像で表現することが最も効果的であるとして、武蔵野赤十字病院と当社に本業務を共同委託いたしました。

本業務の目的は、直接見ることやヒトでの実験ができない気道閉塞事故をコンピュータ上で可視化すること、および玩具の形・性状・サイズを変えた場合の、のどでの動きや気道閉塞の起こりやすさを解析し、玩具による気道閉塞のメカニズム解明に資することです。

■気道閉塞に至るメカニズム解析結果

9カ月児の数理モデルと48種類の玩具の数理モデルをコンピュータ上で統合して仮想実験し、これまで不可能であった窒息の新分類を考案し、玩具による気道閉塞の起こりやすさを推定しました。概要は以下の通りです。

(1) 玩具の閉塞部位による分類
気道閉塞は、玩具が留まる部位から、いんとう閉塞型(図1左)とこうとう閉塞型(図1右)に分類できました。
(2) 分類ごとの気道閉塞を起こしやすい玩具のサイズ
気道閉塞の大きな要因は、口に対して喉の空間が非常に狭いことにあります(図2)。玩具サイズの網羅的な解析の結果、5〜10mmでは喉頭閉塞型を、14〜20mmでは咽頭閉塞型の気道閉塞を引き起こすことが推定されました(図3)。なお、数値は目安であって、玩具の形状によっても異なります。

当社は今後も、人の飲み込みと食品などの物理特性を組み合わせて解析できるSwallow Vision®の独自技術を活用して、新しい価値を提案してまいります。


図1 玩具による気道閉塞の例(左:咽頭閉塞型、右:喉頭閉塞型)
図1 玩具による気道閉塞の例(左:咽頭閉塞型、右:喉頭閉塞型)
図2 乳児の口と喉の大きさ比較
図2 乳児の口と喉の大きさ比較
図3 玩具のサイズによる気道閉塞状態の違い
図3 玩具のサイズによる気道閉塞状態の違い