鳥取県産業技術センター研究報告 No.23 (2020)

圧迫圧調整式包帯巻き具の開発
Development of Bandage Wrapping Devices with Adjustable Compressive Pressure

吉田 裕亮・新見 浩司
Yusuke Yoshida, Koji Niimi

機械素材研究所

機械・計測制御担当

医療機関のみならず一般家庭において様々な状況で包帯を巻く場面があるが、いずれの場合も圧迫圧が高すぎると血流を阻害し発赤やしびれなどの合併症を生じる可能性がある。そこで、包帯を巻く個人の技量に関わらず適切な圧迫圧で包帯を巻くことが出来る器具を開発し、包帯処置の定量的な評価と安全性の確保を実現した。

1.

はじめになどの場合、弾性ストッキングは使えず弾性包帯を医療機関において、様々な状況で包帯を巻く場面使用する必要があるなど弾性ストッキングは万能でがある。その目的は、創傷の保護や、ずれやすい被はない。また、弾性包帯に三角形のマークが付けら覆材の保持、点滴やシーネなどの支持、止血や浮腫れており、そのマークの変形量を見ながら張力を調のコントロール、下肢静脈瘤、リンパ浮腫などの際整できるとした弾性包帯２）も販売されているが、マの圧迫、骨折、脱臼、捻挫をした際の固定と安静、ークの変形状態が大きさだけでなく歪み方向が異な全身麻酔手術の際の深部静脈血栓予防など多岐にわるなど、同じように変形させながら引っ張ることがたる。また、一般家庭において包帯のまき直しを行難しいことや、上肢や下肢に巻く際に裏側にマークい、使用を継続することが必要な場合もある。

が来た時には確認することも困難などの課題がある。

このように、包帯の使用は医療機関のみならず一そこで、本研究では、この問題を解決し合併症を般家庭においても必要であり、いずれの場合も圧迫回避できる安全かつ確実な包帯処置を実施可能な器圧が高すぎると血流を阻害し発赤やしびれなどの合具を開発するため、既存の弾性包帯を用いて摩擦力併症を生じる可能性がある。

によって一定の張力にて引き出すことで圧迫圧を一

鳥取大学医学部附属病院が看護師60人を対象に行定に調整できる機構を有した試作機の開発を行った。

った調査では、45%の看護師が「患者の使用部位にまた、鳥取大学医学部附属病院ニーズにより目標と過度な圧力が加わり発赤や褥瘡を生じたことがある」

する圧迫圧は、褥瘡が発生するといわれる 30mmHgと回答し、78%の看護師が「適切な圧迫圧で巻けてよりも小さな値とするため、10mmHg、15mmHg、いるか不安」との結果が得られた。この様な状況に20mmHg とした。

あるにも関わらず、現在、適切な圧迫圧で巻くことが出来ているかを確認する方法がなく、実施者の感2.

実験方法覚のみに頼らざるを得ない。これらを解決するため

2.1

張力調整機構の開発の市販製品も販売されている。その一つである弾性
１）

ストッキング

包帯に対し摩擦力を発生させる機構として、図1には商品ごとにサイズが限定されてお示す圧子を用いた構造を考案した。この機構では、り、「適正サイズがない」、「変形や高度浮腫がある」

ケース内に収納した包帯を圧子とケース内壁の間から取り出し、圧子と内壁の距離を調整することで摩完成した試作機を図5に示す。

擦力を調整し、張力を変更することが可能となる。
また、圧子と内壁の距離を変更する機構として、

表１

図 2 示すダイヤル式の回転機構を用いて圧子を回転造形機の主な仕様

AGILISTA3200

Form2させる機構を考案した。圧子の回転に対し、所定のXY 解像度

635×400dpi

非公開

距離を保つために平面部を 3 か所設定した。

Z 解像度

20μm

25μm

造形サイズ

297×210×200mm

145×145×175mm

モデル材

アクリル

エポキシ

サポート材

水溶性

ブレークアウェイ

適用部品

ケース等の大型ギヤ部品等の機械部品

部品

平面

圧子

ダイヤル

包帯
図１2.2

張力調整機構

図２

圧子回転機構圧迫圧の安定化機構の開発

張力が一定に調整された包帯を患部に巻き付ける
際に術者が力を加えてしまうと圧迫圧を安定させることができない。そこで、図 3 に示すローラを用いて包帯を患部に押し当てる機構を考案した。また、
図５

患部に沿ってローラが変形可能とするため、図 4 に完成した試作機示すようにローラ内の芯材を分割した。また、巻き付ける際に器具が患部の裏側に周った際の受け渡しを容易にするための突起も設けた。

2.3

圧迫圧評価方法鳥取大学医学部附属病院看護部に協力いただき、突起上肢に包帯を実際に巻いていただいた。まず初めに現状を把握するため、図 6 に示すように普段通り包帯巻き具は用いずに包帯のみで 20mmHg となるように巻いていただいた。また、同様に試作機を用いた実験もダイヤル調整で 20mmHg に設定し、図 7 のよローラ
図３2.3

芯材ローラ機構

図４

ローラ内の芯材と突起うに実施した。圧迫圧の測定は、図 8 に示す圧力測定器（TTMeditrade 製 KIKUHIME）を用いた。

試作機の製作試作には、造形精度が高くサポート材の除去が容易で造形後の変形が少ないインクジェット式3Dプリンター（キーエンス製AGILISTA3200）と摩擦・摩耗 や 耐衝 撃性 の 強い 樹脂 で 造形 可能 な 光造 形機（formlabs製Form2）を用い、それぞれの特徴を生かして造形を行った。それぞれの主な仕様を表1に示す。

図６

包帯のみで実施

す。実施者①が各5回、実施者②が各2回（だだし、20mmHgのみ3回）、実施者③が各2回（だだし、20mmHgのみ3回）の試験を実施した。
これより、10mmHg 時にばらつき幅 6mmHg、15mmHg 時にばらつき幅 5mmHg、20mmHg 時にば
図７ 包帯巻き具試作機の評価

らつき幅 8mmHg となった。また、30mmHg を超えることなく、安全性の確保についても確認することができた。

褥瘡発生ライン

図８ 圧力測定器← 実施者① →

3.

結果と考察

3.1

包帯のみの場合17 名の看護師に各々3 回、包帯巻き具を使用せず

実施者②

実施者③

図１０ 包帯巻き具を使用した時の測定結果

普段通り手で包帯を巻いた時の結果を図 9 に示す。
横軸に実施者、縦軸に圧迫圧を示している。これよ4.

おわりにり、手で巻いた場合は最大差 23.3mmHg と大きくば試作機を用いた評価では、実施者数が少なかったらつき、褥瘡が発生するとされる 30mmHg を大きくが、3Dプリンターの造形精度や強度不足がある中、超える実施者もいた。30mmHg 付近となった結果もばらつき幅も小さく良好な結果を得ることができた。

含めると約 30％の実施者に発赤や褥瘡の危険があ

本結果を踏まえ金型の製作も進めており、より良いることになる。

結果が得られることが期待できる。金型完成後には、さらに実施者を増やして評価を実施したい。
褥瘡発生ライン謝辞

本研究は鳥取県委託事業「とっとり発医療機器開発支援補助事業」の補助を受け、鳥取大学医学部附属病院および株式会社ケイケイと研究を行いました。

図９ 包帯のみの場合の測定結果

文献1）平井 正文; 弾性ストッキングの現状とエビデンス，
リ ン パ 浮 腫 の 臨 床 と 圧 迫 療 法 ， 静 脈 学 2012,

3.223(3), p.239-245(2012).

包帯巻き具の評価

試作機のダイヤルを調整し、圧迫圧を10mmHg（■）、15mmHg（▲）、20mmHg（●）に設定し、3名の実施者が各圧迫圧で実施した時の結果を図10に示2）

孟 真, 根本 寛子, 益田 宗孝; 圧迫療法と圧迫圧, 静脈学 2016, 27(1), p.45-51(2016).