新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）産業技術研究助成事業の一環として、国立精神・神経医療研究センター精神保健研究所・知的障害研究部・診断研究室室長の太田英伸氏は、産業技術総合研究所サステナブルマテリアル研究部門・環境応答機能薄膜研究グループ主任研究員の田嶌一樹氏と共同で、早産児の睡眠・身体発達を促進する光環境を人工保育器内に実現させる「調光型光フィルター」を開発した。

早産のため低体重で生まれた赤ちゃんは、24時間同じ明るさで育てるよりも、1日のうち一定の時間が暗い、昼夜のある環境で育てることで、より体重が増加することが報告されている。早産児では妊娠28週目ぐらいから光の明暗を感じるようになるが、早産児がいる新生児集中治療室（NICU）は、治療などのために夜間も完全に暗くならない病院も存在する。

これまでに本研究グループは、妊娠40週目ぐらいまでの赤ちゃんは波長が600㎚以下の光を主に知覚することを発見した。また、600㎚以下の光だけを遮断する特殊な樹脂製光フィルターを開発した。この光フィルターを夜間、人工保育器に取り付けると、医療従事者は外から保育器中の様子を視認できるが、赤ちゃんは暗闇にいると感じ、睡眠発達・体重増加が促進されることを確認していた。

本研究では、新たに電源のオン・オフのみで同様の発達効果を早産児にもたらすことを可能とする新型光フィルター「調光型光フィルター」を開発。調光型光フィルターには、産総研が研究開発を行っている調光ミラーデバイスを応用した。調光ミラーデバイスはエレクトロクロミズムの原理により、数ボルトの電圧をかけることで透明性や色合いなど光学特性を切り替えることができる。

今回開発した調光型光フィルターは、新たに調光ミラー層としてマグネシウム・イリジウム合金薄膜を用いることで、赤系統の透明性を発現し、600㎚以下の光を遮ることができる。従来、保育器に使用されていた布製カバーに比べ、フィルターの頻繁な脱着が不要なため、抗菌性に優れ、早産児の緊急事態にもスイッチのオン・オフだけで適切に対応できる利点をもつ。

この成果は光環境を最適化する新型の人工保育器の開発を通して、早産児の発達促進に寄与することが期待される。

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