【食品安全】武蔵野赤十字病院と明治、4次元嚥下シミュレータ「Swallow Vision」と気流シミュレーションを用いて食品の窒息リスクを定量的に予測する世界初の方法を提案

　武蔵野赤十字病院（泉 並木院長）と（株）明治は、4次元嚥下シミュレータ「Swallow Vision®」と気流シミュレーションを用いて、食品が咽喉(のど)に詰まった状態を可視化し、世界で初めて窒息リスクを定量的に評価して予測する方法を見出した。この研究成果について、2018年9月8日～9日に開催された「第24回日本摂食嚥下リハビリテーション学会」で発表した。
　食品による窒息事故は、摂食機能が未発達である乳幼児と、摂食機能が低下した高齢者に多いことが知られている。一方で窒息事故は、倫理上の問題から再現実験ができないため、メカニズムの解明には多くの制約がある。そのため食品による窒息事故の研究は、これまで事故が起きた食品の頻度と重篤度を調査し、当該食品の物理特性を分析する手法がとられてきた。
　しかし、この手法では、食品の窒息リスクを予測することは困難。そこで武蔵野赤十字病院と明治は、食品の窒息リスクを定量的に評価して予測するために、共同開発した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あるSwallow Vision®と気流シミュレーションを用いて、食品の特性に応じて変化する窒息状態を可視化し、窒息リスクを定量的に評価して予測する方法を研究してきた。
　発表した世界初の窒息リスクの予測方法は次の通り。
(1)Swallow Vision®による閉塞状態の可視化と、位置・形状データの抽出
　窒息に関わる食品側の特性としては、大きさや形、硬さ、摩擦係数などが指摘されている。今回の発表では大きさの異なる球形のモデル食品を用い、Swallow Vision®によって、食品の特性に応じて変化する閉塞の位置や、閉塞によって変形した生体と食品の状態を可視化し、そのデータを抽出した。
(2)気流シミュレーションによる吸気流量の推計
　Swallow Vision®によって得られた位置と形状のデータを基に、食品によって閉塞した気道を通して空気を吸入するシミュレーションを行う。これにより、閉塞状態における吸気流量を数値化して推計でき、吸気流量を基にした窒息リスクの定量評価と予測が可能となる。
　武蔵野赤十字病院と明治は、この研究を通して得られる知見を基に、全てのユーザーにとってより安全な商品の提供、および食品による事故を未然に防ぐための情報提供に努めていく。