転倒衝撃吸収床材『ころやわ(R)』の効果を実証-マジックシールズ×経済産業省×東京科学大学の取り組みが国際学術誌『Biocybernetics and Biomedical Engineering』に掲載
株式会社Magic Shields
『ころやわ(R)』の骨折予防効果を実証した論文が国際的な英文学術誌に掲載されました。超高齢社会が直面する課題の解決に向け、日本発の科学的エビデンスが国際的に認められた成果です。
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図1. 産"官"学連携の取り組み
過去に学会賞を受賞した共同研究が、このたび国際誌への掲載という新たなマイルストーンを迎えました。東京科学大学 (Science Tokyo) 医歯学総合研究科 整形外傷外科治療開発学講座の王 耀東 准教授（研究責任者）を中心に、東京医科歯科大学（現・東京科学大学）と株式会社Magic Shields（以下、マジックシールズ）が共同で進めてきた、転倒衝撃吸収床材『ころやわ(R)』による脆弱性大腿骨近位部骨折の予防効果を検証するバイオメカニクス解析に関する研究論文『
Development of a CT-based finite element model to evaluate the efficacy of shock-absorbing floors for fragility hip fracture prevention: An industry-government-academia partnership in Japan’s super-aging society』が、国際的な英文学術誌『Biocybernetics and Biomedical Engineering』（Elsevier社刊行）に掲載されました。国内外の学術団体からの学術賞受賞を経て、国際誌に掲載されたことで、研究成果の科学的エビデンスが国際的に認められた形となります。
この共同研究は、経済産業省商務情報政策局 商務・サービスグループ ヘルスケア産業課（以下、ヘルスケア産業課）主催のヘルスケア系ビジネスコンテストであるジャパンヘルスケアビジネスコンテスト（以下、JHeC）と、同じくヘルスケア産業課が運営するヘルスケア系ベンチャー企業などのワンストップ相談窓口であるHealthcare Innovation Hub（以下、InnoHub）を介して産と学がつながった産"官"学連携の取り組みです（図1）。
- 共同研究の背景
大腿骨近位部骨折は日本において現在年間約20万件発生しており、2040年には32万件に達すると推計されています。大腿骨近位部骨折を受傷した高齢者は、自宅退院が困難となり介護保険サービスへの移行を余儀なくされることも多く、関連する医療・介護費の負担は社会全体に及び、世界で初めて超高齢社会となった日本が早急に解決すべき課題となっています。しかし、脆弱性大腿骨近位部骨折の予防を目的とした薬物療法・運動療法・ヒッププロテクターといった従来の手段は、「継続の難しさ」や「転倒を完全に防ぐことはできない」という壁を超えられずにいました。
こうした現状を打開する鍵となったのが、「転倒させない」から「転んでも骨折させない」という発想の転換です。マジックシールズは「高齢者の転倒骨折という社会的課題を独創的な技術と革新的な仕組みで解決する」という理念のもと、『ころやわ(R)』を開発しました。転倒時の衝撃に応じて変形する独自のメカニカルメタマテリアル構造により、歩行安定性と衝撃吸収性を両立し、その革新的な特性はJHeC2021グランプリ受賞で広く注目を集め、医学的エビデンス構築に向けた産"官"学連携への機運が高まりました（図2）。
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図2.メカニカルメタマテリアル構造を採用したマジックシールズの床素材『ころやわ(R)』 出典：Oh Y, et al. Biocybernetics and Biomedical Engineering (2026) / CC BY 4.0
この流れを受け、歩行安定性のみならず骨折予防効果の医学的エビデンス構築を目的に、東京医科歯科大学（現・東京科学大学）の王 耀東 博士（医学）との共同研究契約が2021年7月に締結されました。以来、共同研究の成果は、国内外の
学術団体などからの学術賞受賞を重ね、このたびの国際誌への掲載に至りました。
- 共同研究成果の概要
有限要素法という数値解析手法を用いて、転倒衝撃吸収床材の脆弱性大腿骨近位部骨折予防効果を科学的に検証するべく、大腿骨近位部骨折を受傷した高齢女性の大腿骨CT DICOMデータからコンピューター上に大腿骨の三次元モデルを作成しました。後方への転倒時の衝撃エネルギーに相当する落錘式衝撃試験を再現した動的解析モデルを開発し、コンクリート床の上に各種床材を設置した条件でシミュレーションを行い、各種床材の骨折予防効果を比較検討しました（図3）。
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図3. CT有限要素解析モデルによる脆弱性大腿骨近位部骨折予防効果のシミュレーション(A,D：ビニルシート、B,E：スポンジマット、C,F：ころやわ(R))出典：Oh Y, et al. Biocybernetics and Biomedical Engineering (2026) / CC BY 4.0
その結果、医療・介護施設で一般的に用いられるビニルシート（2mm厚）では大腿骨近位部の骨形状が完全に破壊される一方で、歩行・車椅子移動時には硬く安定している『ころやわ(R)』（22mm厚）は最大反力を抑制し、弾性反発によって骨形状を保持することが確認され、歩行時に不安定という課題を抱える従来のスポンジマット（40mm厚）と同等の骨折予防効果を持ちながら、日常生活での安定性も兼ね備えることが実証されました。（図4）。
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図4. 各種床材による大腿骨近位部骨折予防効果のデータ(A：ビニルシート、B：スポンジマット、C：ころやわ(R))出典：Oh Y, et al. Biocybernetics and Biomedical Engineering (2026) / CC BY 4.0
本研究は、実際に大腿骨近位部骨折を受傷した高齢者の生体データを活用し、被験者に一切の危険や身体的負担を与えることなく、転倒衝撃吸収床材による脆弱性大腿骨近位部骨折の予防効果を検証できる生体力学解析モデルを開発した点において高い独自性と発展性を持ちます。さらに、床材の素材・形状・寸法といった物性値を自在に設定・変更できる本モデルの特性を活かすことで、多種多様な体型・人種・骨質に対応した次世代床材の開発・改良を、被験者へのリスクや過大なコストを伴わずに迅速に加速させるプラットフォームとしての活用が期待されます。
- 共同研究成果の意義と今後の発展
国際誌への論文掲載は『ころやわ(R)』の医学的エビデンス構築における大きな節目であると同時に、次なる飛躍への出発点でもあります。本共同研究で開発した生体力学解析手法を製品進化に活用することで、高齢者のQOL向上はもとより、年間約2兆円にのぼるとされる脆弱性骨折関連の医療費・介護費の大幅削減という、社会全体への計り知れない恩恵へとつながります。
本共同研究は、経済産業省のJHeC・InnoHubといった政策を起点とした産"官"学連携の取り組みです。その成果が学術賞の受賞を経て国際誌掲載へと結実したことは、このエコシステムが持つ本質的な力を示しています。転倒による骨折は、単なる外傷にとどまらず、寝たきりや生命予後の悪化につながる深刻な世界的社会問題です。世界に類をみないスピードで超高齢化が進行している日本だからこそ、産"官"学が一体となってエビデンスを積み上げ、その最新の知見を世界へ発信し続けることは大きな使命だと考えます。高齢化という全世界共通の課題に対し、日本発のイノベーションで世界をリードしていく、本研究成果はその確かな一歩です。
【マジックシールズについて】
名称 : 株式会社Magic Shields
所在地 : 静岡県浜松市中区鍛冶町100-1 ザザシティ浜松中央館 B1F・FUSE
代表者 : 代表取締役 下村 明司
設立年月 : 2019 年 11 月
URL :
https://www.magicshields.co.jp/coroyawa/
【問い合わせ先】
《ころやわ製品に関すること》
株式会社Magic Shields
・TEL：050-1742-4700 (平日午前10時～午後5時)
・E-mail：contact@magicshields.co.jp
・お問い合わせフォーム：
https://www.magicshields.co.jp/contact/
《経済産業省のヘルスケア政策（InnoHub）に関すること》
経済産業省 商務・サービスグループ ヘルスケア産業課
E-mail : bzl-venture-healthcare@meti.go.jp
【画像について】
本プレスリリース中の図2, 3, 4に用いた画像は、以下の論文より転載しています。
Oh Y, et al. Biocybern Biomed Eng 2026;46(2):423-431.
https://doi.org/10.1016/j.bbe.2026.04.001
(C) 2026 The Authors. Published by Elsevier B.V.
Licensed under CC BY 4.0 (
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
プレスリリース提供：PR TIMES
記事提供：PRTimes
