微小重力状態の形状に基づく乳房の重力負荷に関する有限要素解析

抄録

乳房部は軟組織であり、年齢とともに変形・下垂していく。その原因にはホルモンバランスの変化による乳腺比率の低下のような内的影響だけでなく、日常生活の中で受ける重力・揺れといった外的影響の時間的積み重ねも大きな原因の一つであると言われている。ブラジャーは乳房の形を整え美しく見せるとともに、重力等の外的影響による負荷を軽減させるという重要な役割を担っているが、この役割を果たす最適なブラジャー設計を提案するためにも、乳房がどのように重力負荷を受けているかを知ることは重要である。そこで本研究の目的は、重力が静止時の乳房に与える影響を、有限要素解析により検討することとする。乳房モデルの構築には、重力を受ける前のニュートラルな位置・形状を基にするため、航空機で放物線飛行を行うことにより微小重力状態を作り出し、その時の形状を３D計測したものを用いた。材料物性は地上での座位形状を再現できるよう調整し、モデルの検証には立位体前屈、仰臥位へのシミュレーションを行った。これにより日常かかりうる乳房への重力負荷の可視化を行っている。