JP2018136327A - Fat content measurement method in fluid using contact area diffusion factor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、接触面拡散係数を用いた液体内の脂肪含量測定方法に関するものである。より詳細には、本発明は、液滴のＣＡＤＦ値からの液体内の脂肪含量測定方法に関するものである。 The present invention relates to a method for measuring fat content in a liquid using a contact surface diffusion coefficient. More particularly, the present invention relates to a method for measuring fat content in a liquid from the CADF value of a droplet.
脂肪吸引施術は、成形外科において２１個のカテゴリーのうち、韓国を含んで全世界的に最も多く施術される成形施術である。２００９年ＩＳＡＰＳ調査資料によれば、全世界的に公式的に集計された脂肪吸引成形施術が１６０万件を超える。 Liposuction is the most commonly performed plastic surgery in the world, including Korea, out of 21 categories in plastic surgery. According to the 2009 ISAPS survey data, there are over 1.6 million liposuction molding procedures officially compiled worldwide.
上記ＩＳＡＰＳ調査によれば、韓国でも年間６万５千件の脂肪吸引施術がなされたものと報告された（図１）。上記報告書に含まれていない施術まで含めば、これよりずっと多い脂肪吸引施術が行われたものと予測される。 According to the ISAPS survey, it was reported that 65,000 cases of liposuction were performed annually in Korea (Fig. 1). Including treatments not included in the above report, it is expected that much more liposuction was performed.
脂肪吸引施術が成形施術のうち、最も多く行われているが、脂肪を吸引する過程で生じる手術の危険性に対しては、大衆的によく知られていない。その理由は、脂肪吸引施術の副作用による死亡事故が全体施術件数と対比して極めて少ないためであり、また、このような死亡事故のほとんどが言論に浮き彫りにされないためであり、施術中、血管に流入される脂肪により発生し得る脂肪塞栓（ＦＥＳ：ｆａｔ ｅｍｂｏｌｉｓｍ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）の危険性として知られず、単純な医療事故と知られるためである。 Liposuction is the most common of the shaping procedures, but it is not well known to the public about the risk of surgery in the process of aspirating fat. The reason for this is that the number of fatal accidents due to side effects of liposuction is extremely small compared to the total number of treatments, and most of these fatal accidents are not highlighted in the speech. This is because it is not known as a risk of fat embolism (FES) that can be caused by inflowing fat, but is known as a simple medical accident.
現在まで脂肪吸引成形施術の際に発生し得るＦＥＳに対する全ての機序が明かされたものではないが、脂肪吸引施術の際に損傷された血管に浸透する脂肪成分が肺の機能を顕著に低下させるか、他の器官に浸透して死亡事故を誘発できるということがＦＥＳの一番主な原因であることはよく知られている。脂肪吸引施術中、血流内に浸透する脂肪の量が多いほど、ＦＥＳ誘発可能性が高いものと知られており、これにより、死亡危険性も高くなるものと知られている。 To date, not all mechanisms for FES that can occur during liposuction surgery have been clarified, but fat components that penetrate damaged blood vessels during liposuction significantly reduce lung function. It is well known that the main cause of FES is that it can cause penetration into other organs and cause death. It is known that the greater the amount of fat that permeates into the bloodstream during liposuction, the higher the likelihood of FES induction, thereby increasing the risk of death.
したがって、脂肪吸引施術中、ＦＥＳ発生を予め予防するために、手術中に浸透された脂肪の量がどのくらいであるか、手術前、手術途中、そして手術後に速やかに定量測定することが切実に要求されるが、これと関連した診断装備は皆無な実情である。 Therefore, in order to prevent the occurrence of FES in advance during liposuction, there is an urgent need to quantitatively measure the amount of fat that has penetrated during surgery, as well as immediately before, during, and after surgery. However, there are no diagnostic equipment related to this.
本発明者は、液滴のＣＡＤＦ（ｃｏｎｔａｃｔ ａｒｅａ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）値から液体内の脂肪含量を測定できることを確認することにより、本発明を完成した。 The inventor has completed the present invention by confirming that the fat content in the liquid can be measured from the contact area diffusion factor (CADF) value of the droplet.
本発明の基本的な目的は、液体を撥水性表面上に液滴状態で載せるステップ（ｓ１００）と、前記液滴に対する映像から拡大された映像を得るステップ（ｓ２００）と、前記拡大された映像から接触径（ｄ0）を得るステップ（ｓ３００）と、所定の時間経過後、前記拡大された液滴映像から接触径（ｄ(t)）を求めるステップ（ｓ４００）と、前記ｄ0及びｄ(t)を下記の数式（１）に代入して接触面拡散係数（ＣＡＤＦ）を求めるステップとを含み、
（数１）
(Equation 1)
前記ｄ(t)は、時間（ｔ）経過後の前記液滴の接触径であり、前記ｄ0は、初期接触径であることである、接触面拡散係数を用いた液体内の脂肪含量測定方法を提供することである。 The d (t) is the contact diameter of the droplet after the elapse of time (t), and the d 0 is the initial contact diameter, and the fat content measurement in the liquid using the contact surface diffusion coefficient Is to provide a method.
本発明の他の目的は、液体を撥水性表面上に液滴状態で載せるステップ（ｓ１１００）と、前記液滴に対する映像から拡大された映像を得るステップ（ｓ１２００）と、前記拡大された映像から前記撥水性表面と前記液滴との間の接触面積（Ａ（０））を得るステップ（ｓ１３００）と、所定の時間（ｔ）経過後、前記拡大された液滴映像から前記撥水性表面と前記液滴との間の接触面積（Ａ（ｔ））を求めるステップ（ｓ１４００）とを含み、Ａ（ｔ）−Ａ（０）の値が正数または負数であるかによって前記体液内に前記脂肪が存在するかを判断することである、接触面拡散係数を用いた液体内の脂肪含量測定方法を提供することである。 Another object of the present invention is to place a liquid on a water-repellent surface in a droplet state (s1100), to obtain an enlarged image from an image of the droplet (s1200), and from the enlarged image Obtaining a contact area (A (0)) between the water repellent surface and the droplet (s1300); and after a predetermined time (t) has elapsed, Determining a contact area between the droplets (A (t)) (s1400) and determining whether the value of A (t) -A (0) is a positive number or a negative number in the body fluid. It is to provide a method for measuring fat content in a liquid using a contact surface diffusion coefficient, which is to determine whether fat is present.
本発明のさらに他の目的は、液体を撥水性表面上に液滴状態で載せるステップ（ｓ２１００）と、前記液滴に対する映像から拡大された映像を得るステップ（ｓ２２００）と、前記拡大された映像から接触径（ｄ0）を得るステップ（ｓ２３００）と、所定の時間（ｔ）経過後、前記拡大された液滴映像から接触径（ｄ(t)）を求めるステップ（ｓ２４００）とを含み、ｄ(t)−ｄ0の値が正数または負数であるかによって前記体液内に前記脂肪が存在するかを判断することである、接触面拡散係数を用いた液体内の脂肪含量測定方法を提供することである。 Still another object of the present invention is to place a liquid on a water-repellent surface in a droplet state (s2100), to obtain an enlarged image from an image of the droplet (s2200), and to the enlarged image A step (s2300) of obtaining a contact diameter (d 0 ) from the following, and a step (s2400) of obtaining a contact diameter (d (t) ) from the enlarged droplet image after a predetermined time (t) has elapsed, A method for measuring a fat content in a liquid using a contact surface diffusion coefficient, comprising determining whether the fat is present in the body fluid based on whether the value of d (t) −d 0 is a positive number or a negative number. Is to provide.
言い換えれば、本発明の目的は、体液液滴の写真を撮った後、前記体液液滴の接触面積と前記接触面拡散係数を計算して、前記体液内の脂肪の存在を確認する方法を提供することである。 In other words, the object of the present invention is to provide a method for confirming the presence of fat in the body fluid by taking a picture of the body fluid droplet and then calculating the contact area of the body fluid droplet and the contact surface diffusion coefficient. It is to be.
また、本発明は、脂肪吸引施術、様々な整形外科手術、肥満管理などのように、脂肪の存在可否を判断しなければならない分野において、簡単な映像化装備を使用して脂肪の含量を測定する方法を提供することである。 In addition, the present invention measures fat content using simple imaging equipment in fields where the presence or absence of fat must be determined, such as liposuction, various orthopedic surgery, obesity management, etc. Is to provide a way to do.
前述した本発明の基本的な目的は、液体を撥水性表面上に液滴状態で載せるステップ（ｓ１００）と、前記液滴に対する映像から拡大された映像を得るステップ（ｓ２００）と、前記拡大された映像から接触径（ｄ0）を得るステップ（ｓ３００）と、所定の時間経過後、前記拡大された液滴映像から接触径（ｄ(t)）を求めるステップ（ｓ４００）と、前記ｄ0及びｄ(t)を下記の数式（１）に代入して接触面拡散係数（ＣＡＤＦ）を求めるステップとを含み、
（数１）
(Equation 1)
前記ｄ(t)は、時間（ｔ）経過後の前記液滴の接触径であり、前記ｄ0は、初期接触径であることである、接触面拡散係数を用いた液体内の脂肪含量測定方法を提供することにより達成されることができる。 The d (t) is the contact diameter of the droplet after the elapse of time (t), and the d 0 is the initial contact diameter, and the fat content measurement in the liquid using the contact surface diffusion coefficient This can be achieved by providing a method.
本明細書において、「脂肪（ｆａｔ）」という用語は、他に特定しない限り、固体脂肪（沸点２０℃以上）及び液体脂肪（すなわち、オイル）を共に含む。脂肪及びオイルは、一般的に植物または動物の脂肪またはオイルに天然的に存在する脂肪酸トリグリセライド（ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ ｔｒｉｇｌｙｃｅｒｉｄｅ）と認識されるが、再配列されるか（ｒｅａｒｒａｎｇｅｄ）、無作為化された（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ）脂肪及びオイル、そして、エステル交換反応処理された（ｉｎｔｅｒｅｓｔｅｒｉｆｉｅｄ）脂肪及びオイルも含む。
As used herein, the term “fat” includes both solid fat (
本明細書において、「脂肪酸（ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ）」という用語は、１２個ないし２４個の炭素原子を含む飽和または不飽和（ｍｏｎｏ−、ｄｉ−、及びｐｏｌｙ−ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄを含む）直鎖カルボン酸を指し示す。 As used herein, the term “fatty acid” refers to a saturated or unsaturated (including mono-, di-, and poly-unsaturated) linear carboxylic acid containing 12 to 24 carbon atoms. .
本明細書において、「トランス脂肪（ｔｒａｎｓ ｆａｔ）」という用語は、トランス脂肪酸（ｔｒａｎｓ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ）を含有する不飽和脂肪の一種を指し示す。トランス脂肪は、ＬＤＬコレステロールを増加させるだけでなく、ＨＤＬコレステロールを低下させる。本明細書において、「トランス脂肪酸」という用語は、不飽和脂肪酸植物性オイルの部分的水素化により一般的に生成される脂肪酸を指し示す。「トランス」という用語は、不飽和脂肪が部分的に水素化されるとき、水素原子等が反対側に位置することを意味する。 As used herein, the term “trans fat” refers to a type of unsaturated fat that contains trans fatty acid. Trans fat not only increases LDL cholesterol but also reduces HDL cholesterol. As used herein, the term “trans fatty acid” refers to a fatty acid commonly produced by the partial hydrogenation of unsaturated fatty acid vegetable oils. The term “trans” means that when the unsaturated fat is partially hydrogenated, a hydrogen atom or the like is located on the opposite side.
本明細書において、「接触角（ｃｏｎｔａｃｔ ａｎｇｌｅ）」という用語は、固体表面と前記固体との接触点から前記液滴の半径に接する直線間の角度を指し示す。
本明細書において、「体液（ｂｏｄｙ ｆｌｕｉｄ）」という用語は、人間または動物の血清、血漿、汗、尿、及びこれと類似したものなどを指し示す。
As used herein, the term “contact angle” refers to the angle between a solid line and a straight line tangent to the radius of the droplet from the point of contact between the solid surface and the solid.
As used herein, the term “body fluid” refers to human or animal serum, plasma, sweat, urine, and the like.
本発明の接触面拡散係数を用いた液体内の脂肪含量測定方法において、前記液体は体液でありうるし、前記体液は、血清、血漿、汗、及び尿から選ばれることができる。 In the method for measuring fat content in a liquid using the contact surface diffusion coefficient of the present invention, the liquid may be a body fluid, and the body fluid may be selected from serum, plasma, sweat, and urine.
本発明の他の目的は、液体を撥水性表面上に液滴状態で載せるステップ（ｓ１１００）と、前記液滴に対する映像から拡大された映像を得るステップ（ｓ１２００）と、前記拡大された映像から前記撥水性表面と前記液滴との間の接触面積（Ａ（０））を得るステップ（ｓ１３００）と、所定の時間（ｔ）経過後、前記拡大された液滴映像から前記撥水性表面と前記液滴との間の接触面積（Ａ（ｔ））を求めるステップ（ｓ１４００）とを含み、Ａ（ｔ）−Ａ（０）の値が正数または負数であるかによって前記体液内に前記脂肪が存在するかを判断することである、接触面拡散係数を用いた液体内の脂肪含量測定方法を提供することにより達成されることができる。
本発明の方法において、前記液体は、体液でありうるし、前記体液は、血清、血漿、汗、及び尿から選ばれることができる。
Another object of the present invention is to place a liquid on a water-repellent surface in a droplet state (s1100), to obtain an enlarged image from an image of the droplet (s1200), and from the enlarged image Obtaining a contact area (A (0)) between the water repellent surface and the droplet (s1300); and after a predetermined time (t) has elapsed, Determining a contact area between the droplets (A (t)) (s1400) and determining whether the value of A (t) -A (0) is a positive number or a negative number in the body fluid. It can be accomplished by providing a method for measuring fat content in a liquid using the contact surface diffusion coefficient, which is to determine whether fat is present.
In the method of the present invention, the liquid may be a body fluid, and the body fluid may be selected from serum, plasma, sweat, and urine.
本発明のさらに他の目的は、液体を撥水性表面上に液滴状態で載せるステップ（ｓ２１００）と、前記液滴に対する映像から拡大された映像を得るステップ（ｓ２２００）と、前記拡大された映像から接触径（ｄ0）を得るステップ（ｓ２３００）と、所定の時間（ｔ）経過後、前記拡大された液滴映像から接触径（ｄ(t)）を求めるステップ（ｓ２４００）とを含み、ｄ(t)−ｄ0の値が正数または負数であるかによって前記体液内に前記脂肪が存在するかを判断することである、接触面拡散係数を用いた液体内の脂肪含量測定方法を提供することにより達成されることができる。
本発明の方法において、前記液体は、体液でありうるし、前記体液は、血清、血漿、汗、及び尿から選択されることができる。
Still another object of the present invention is to place a liquid on a water-repellent surface in a droplet state (s2100), to obtain an enlarged image from an image of the droplet (s2200), and to the enlarged image A step (s2300) of obtaining a contact diameter (d 0 ) from the following, and a step (s2400) of obtaining a contact diameter (d (t) ) from the enlarged droplet image after a predetermined time (t) has elapsed, A method for measuring a fat content in a liquid using a contact surface diffusion coefficient, comprising determining whether the fat is present in the body fluid based on whether the value of d (t) −d 0 is a positive number or a negative number. Can be achieved by providing.
In the method of the present invention, the liquid may be a body fluid, and the body fluid may be selected from serum, plasma, sweat, and urine.
本発明によれば、体液液滴の映像から接触面積及び接触面拡散係数（ＣＡＤＦ）の変化を計算することにより、体液内の脂肪の存在可否及び含量を求めることができる。 According to the present invention, the presence / absence and content of fat in body fluid can be determined by calculating changes in contact area and contact surface diffusion coefficient (CADF) from the image of body fluid droplets.
また、本発明の方法により脂肪の存在を早期に発見できるので、ＦＥＳを予防することができる。すなわち、本発明の方法を利用して脂肪吸引施術中に体液内の脂肪含量を測定できるので、ＦＥＳを防止できる。 Moreover, since the presence of fat can be detected at an early stage by the method of the present invention, FES can be prevented. That is, since the fat content in the body fluid can be measured during the liposuction procedure using the method of the present invention, FES can be prevented.
さらに、様々な整形外科手術及び化学的分析法を行うとき、本発明の方法を利用して脂肪を検出できる。また、本発明の方法によって個人の脂肪代謝をモニタして肥満、ダイエット、健康管理等に利用することもできる。 Further, when performing various orthopedic surgery and chemical analysis methods, the method of the present invention can be used to detect fat. In addition, individual fat metabolism can be monitored by the method of the present invention and used for obesity, dieting, health care and the like.
以下、次の実施形態または図面を挙げて本発明をより具体的に説明する。しかしながら、次の実施形態または図面に対する説明は、本発明の具体的な実施態様を特定して説明しようとするものであり、本発明の権利範囲をこれらに記載された内容に限定したり、制限解析しようとする意図ではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the following embodiments or drawings. However, the following description to the embodiments or drawings is intended to identify and describe specific embodiments of the present invention, and the scope of rights of the present invention is limited or limited to the contents described therein. Not intended to analyze.
前述したように、脂肪吸引施術中、血流内に浸透する脂肪の量が多いほど、ＦＥＳ誘発可能性が高いものと知られており、これにより、死亡危険性も高くなるものと知られている。 As described above, it is known that the greater the amount of fat that permeates into the bloodstream during liposuction, the higher the possibility of FES induction, which also increases the risk of death. Yes.
したがって、脂肪吸引施術中、ＦＥＳ発生を予め予防するために、血流内に浸透した脂肪の量がどのくらいであるか、手術前、手術中、そして手術後に速やかに定量測定することが切実であるが、これと関連した診断装備は、皆無な実情である。
このような問題点を解決するために、本発明は、体液を撮影して取得した映像資料だけでも脂肪の含有可否及び含量を容易に判断できる方法を提供する。
Therefore, in order to prevent the occurrence of FES in advance during liposuction, it is urgent to quantitatively measure how much fat has penetrated into the bloodstream, immediately before, during, and after surgery. However, the diagnostic equipment related to this is a fact of nothing.
In order to solve such problems, the present invention provides a method by which it is possible to easily determine whether or not fat is contained and the content only from video materials obtained by photographing body fluid.
図２は、液滴と底面との間の接触線に沿って作用する３つの表面張力を例示し、図３は、脂肪吸引施術後の、脂肪を含有する尿のＣＡＤＦ値と脂肪吸引施術前の、脂肪を含有していない尿のＣＡＤＦ値を示すグラフであり、図４は、脂肪吸引施術後、０．５日毎に収集された尿サンプルのＣＡＤＦ値を示すグラフであり、図５は、脂肪吸引施術後、０．５日毎に収集された尿サンプルのＣＡＤＦ値を示すグラフである。 FIG. 2 illustrates three surface tensions acting along the contact line between the droplet and the bottom surface, and FIG. 3 shows the CADF value of fat-containing urine after liposuction and before liposuction Is a graph showing the CADF value of urine not containing fat, FIG. 4 is a graph showing the CADF value of a urine sample collected every 0.5 days after liposuction, and FIG. It is a graph which shows the CADF value of the urine sample collected every 0.5 day after the liposuction operation.
図２に示すように、患者の血液や尿サンプルを、全処理過程を経て特殊表面処理された底面に微細液滴（ｍｉｃｒｏ−ｄｒｏｐｌｅｔ）形態で位置させた後に撮影した映像が図示されている。 As shown in FIG. 2, a picture of a patient's blood or urine sample taken after being placed in the form of a micro-droplet on a bottom surface that has undergone a special surface treatment through all processing steps is shown.
図２に示されたように、親水性微細液滴を固体表面に置き（このように置かれた液滴をｓｅｓｓｉｌｅ ｄｒｏｐｌｅｔと呼ぶ）、液滴を拡大撮影してみると、液滴は、表面張力によって底面との所定の接触角を維持するようになるという点が分かる。
前記微細液滴は、血液、尿等、各種体液及びいかなる液状の物質でもその対象となり得る。
As shown in FIG. 2, when a hydrophilic fine droplet is placed on a solid surface (the droplet placed in this way is called a sessile droplet), and the droplet is magnified, It can be seen that the predetermined contact angle with the bottom surface is maintained by the tension.
The fine droplet can be a target of various body fluids such as blood and urine and any liquid substance.
図２において、γglは、気体と液体との間の表面張力であり、γlsは、液体と固体表面との間の表面張力であり、γgsは、気体と固体底面との間の表面張力を示す。また、αは、前記微細液滴の接触角であり、ｄは、前記微細液滴と固体表面との間の接触径である。 In FIG. 2, γ gl is the surface tension between the gas and the liquid, γ ls is the surface tension between the liquid and the solid surface, and γ gs is the surface between the gas and the solid bottom surface. Indicates tension. Further, α is a contact angle of the fine droplet, and d is a contact diameter between the fine droplet and the solid surface.
液滴に対する撮影映像から接触径を測定する方法は、イメージプロセッシング技術分野において公知の技術であるから、これに対する説明を本明細書に記載しない。
微細液滴は、時間が経つことにより水分成分が蒸発するようになり、それと同時に微細液滴と底面との接触面積が変化することになる。
時間が経ちながら、水が前記微細液滴から蒸発し、且つ、前記微細液滴と前記固体表面との間の接触面積が変化する。
前記微細液滴から水の蒸発に基づいた変化を考慮すれば、前記微細液滴の体積が減少するほど、前記接触径及び前記接触面積が減少する。
蒸発過程で接触面積が減少する理由は、前記微細液滴の形状を維持しようとする力が作用するためである。
Since the method for measuring the contact diameter from the photographed image of the droplet is a known technique in the field of image processing technology, the description thereof will not be described in this specification.
The fine liquid droplets evaporate over time, and at the same time, the contact area between the fine liquid droplets and the bottom surface changes.
Over time, water evaporates from the fine droplets, and the contact area between the fine droplets and the solid surface changes.
Considering the change based on the evaporation of water from the fine droplets, the contact diameter and the contact area decrease as the volume of the fine droplets decreases.
The reason why the contact area decreases during the evaporation process is that a force is applied to maintain the shape of the fine droplets.
すなわち、図２において示される矢印に該当する３つの表面張力（γgl：気体と液体との間の界面で発生する表面張力、γls：液体と固体表面との間の界面で発生する表面張力、そして、γgs：気体と固体表面との間の界面で発生する表面張力）は、相互平衡を維持する。しかし、水分の蒸発によって液滴の大きさが減った状態で接触面積が減らないと、この３つの表面張力の平衡が破れるようになり、接触面積を減らそうとする方向に力が作用することになるので、これにより、接触面積及び接触径（ｄ）も減るようになる。 That is, three surface tensions corresponding to the arrows shown in FIG. 2 (γ gl : surface tension generated at the interface between gas and liquid, γ ls : surface tension generated at the interface between liquid and solid surface And γ gs : the surface tension generated at the interface between the gas and the solid surface) maintains a mutual equilibrium. However, if the contact area does not decrease when the droplet size is reduced due to evaporation of water, the balance of the three surface tensions will be broken, and the force will act in the direction to reduce the contact area. Thus, the contact area and the contact diameter (d) are also reduced.
前記微細液滴内に脂肪成分が含まれていない場合には、前記微細液滴の水分が蒸発した後にも接触角が維持される。しかし、微細液滴に脂肪成分が含有された場合には、水分が蒸発することにより発生する濃度変化、そして、時間が経つことにより脂肪成分が底面にくっついて生じる液体と固体表面との間の表面張力変化により、前記液滴の接触角が減少し、これにより、前記液滴が平たい形状に変わるようになる。
（数１）
前記数式（１）において、ｄ(t)は、時間（ｔ）経過後の接触径であり、ｄ0は、初期接触径である。
本明細書で、このような接触面積の変化度を接触面拡散係数（ｃｏｎｔａｃｔ ａｒｅａ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ（ＣＡＤＦ））という。
When the fat component is not contained in the fine droplet, the contact angle is maintained even after the moisture of the fine droplet has evaporated. However, when the fat component is contained in the fine droplets, the concentration change caused by the evaporation of moisture, and between the liquid and the solid surface generated by the fat component sticking to the bottom surface over time Due to the change in surface tension, the contact angle of the droplet decreases, and the droplet changes to a flat shape.
(Equation 1)
In the formula (1), d (t) is a contact diameter after the elapse of time (t), and d 0 is an initial contact diameter.
In the present specification, the degree of change in the contact area is referred to as a contact area diffusion factor (CADF).
もし、液滴が脂肪を含有し、前記液滴を撥水性表面上に置くと、前記撥水性表面が水にはよく濡れないことに対し、油のような脂肪成分は、撥水性表面に強く付着される。したがって、前記液滴内部の脂肪が前記撥水性表面にくっつくようになる。 If the droplet contains fat and the droplet is placed on a water-repellent surface, the water-repellent surface will not wet well with water, whereas a fat component such as oil strongly resists the water-repellent surface. To be attached. Therefore, the fat inside the droplets sticks to the water repellent surface.
脂肪成分が撥水性表面にくっつく過程で、液滴と固体表面との間の表面張力（γls）が減少して接触角が減りながら、却って接触面積が増加する現象が生じる。 In the process in which the fat component adheres to the water-repellent surface, the surface tension (γ ls ) between the droplet and the solid surface decreases and the contact angle decreases, but the contact area increases.
液滴内に脂肪成分が含まれていない場合には、水分蒸発により接触面積または接触径（ｄ）が初期値より減少し、液滴内に脂肪成分が含まれている場合には、接触面積または接触径（ｄ）が初期接触面積より却って大きくなる傾向をみせるが、このような傾向を数値化したものがＣＡＤＦである。 When the fat component is not contained in the droplet, the contact area or the contact diameter (d) is reduced from the initial value due to water evaporation, and when the fat component is contained in the droplet, the contact area is reduced. Alternatively, the contact diameter (d) tends to be larger than the initial contact area. CADF is a numerical value of such a tendency.
前記数式（１）において定義されたように、ＣＡＤＦは、初期接触径の２乗値（ｄ2 0 ）と蒸発過程で変化する接触径の２乗値（ｄ2 (t)）の差異を初期接触面積の２乗値に割って無次元化させたものである。接触面積が減ると、ＣＡＤＦが負（−）の値となり、接触面積が増えると、ＣＡＤＦは正（＋）の値となる。ＣＡＤＦの絶対値の大きさによって液滴に含有された脂肪含量を定量できる。 As defined in Equation (1) above, the CADF initially determines the difference between the square value of the initial contact diameter (d 2 0 ) and the square value of the contact diameter that changes during the evaporation process (d 2 (t) ). It is made dimensionless by dividing the square of the contact area. When the contact area decreases, the CADF becomes a negative (−) value, and when the contact area increases, the CADF becomes a positive (+) value. The fat content contained in the droplet can be quantified by the magnitude of the absolute value of CADF.
図３は、脂肪吸引施術後の、脂肪を含有する尿のＣＡＤＦ値と脂肪吸引施術前の、脂肪を含有していない尿のＣＡＤＦ値を示すグラフである。ＣＡＤＦの測定により、尿内脂肪の定量検出が可能であり、ＣＡＤＦ測定に約２０分がかかった。また、蒸発条件によって前記ＣＡＤＦ測定時間は、より短くなるか、長くなることもできる。 FIG. 3 is a graph showing the CADF value of urine containing fat after the liposuction treatment and the CADF value of urine not containing fat before the liposuction treatment. The measurement of CADF enabled quantitative detection of urine fat, and it took about 20 minutes for the CADF measurement. Also, the CADF measurement time can be shorter or longer depending on the evaporation conditions.
脂肪を含有していない尿（下方の曲線）と比較して、脂肪成分が含有された尿（上方の曲線）のＣＡＤＦ値は正数であり、増加するものと測定された。図３において、横軸は、時間（分）を示し、縦軸は、ＣＡＤＦ値を示す。 Compared with urine without fat (lower curve), the CADF value of urine with fat component (upper curve) was positive and was measured to increase. In FIG. 3, the horizontal axis indicates time (minutes), and the vertical axis indicates the CADF value.
図３に示すように、脂肪を含有していない尿のような体液は、常に負の値に測定される。すなわち、接触角が一定に維持されなければならないので、水分蒸発によって接触面積及び接触径が減少する。 As shown in FIG. 3, body fluid such as urine that does not contain fat is always measured to a negative value. That is, since the contact angle must be kept constant, the contact area and the contact diameter are reduced by water evaporation.
しかし、図３の上方の曲線に示されたように、脂肪吸引成形手術等を受けた患者の尿のように、脂肪成分が含まれた水溶液のＣＡＤＦ値を測定すれば、正の値に測定される。
このような事実は、水分蒸発によって所定の時間（ｔ）後の液滴の形状が初期液滴の形状よりさらに平たくなることを意味する。
特に、脂肪成分以外の他の要素等、例えば、イオン濃度やｐＨ値などの変化は、ＣＡＤＦに影響を与えることができないという事実を見出した。
However, as shown in the upper curve of FIG. 3, if the CADF value of an aqueous solution containing a fat component is measured, such as the urine of a patient who has undergone liposuction molding surgery or the like, a positive value is measured. Is done.
Such a fact means that the shape of the droplet after a predetermined time (t) becomes flatter than the shape of the initial droplet due to moisture evaporation.
In particular, the present inventors have found the fact that changes other than fat components, such as ion concentration and pH value, cannot affect the CADF.
したがって、脂肪成分が含まれる場合にのみ、ＣＡＤＦが正の値を見せ得るので、体液内の脂肪成分流入可否に対する判断をすることができるようになり、合わせて、液滴内の脂肪含有量は、ＣＡＤＦ値の絶対値と相関関係があることを導き出すことができる。 Therefore, since the CADF can show a positive value only when the fat component is included, it is possible to determine whether or not the fat component flows into the body fluid. In addition, the fat content in the droplet is , It can be derived that there is a correlation with the absolute value of the CADF value.
もし、脂肪吸引施術後、採取された患者血液のＣＡＤＦ値が大きければ、施術の際、血液内部に脂肪が多く流入されたと判断することができ、脂肪塞栓症が誘発されて、患者の生命が危うくなり得ることが分かる指標となることができる。 If the CADF value of the collected patient blood after the liposuction procedure is large, it can be determined that a large amount of fat has flowed into the blood during the procedure, and fat embolism is induced and the patient's life is reduced. It can be an indicator that it can be dangerous.
特に、血流に脂肪成分が急に流入された場合に、身体は、これを無くすために、尿、汗、涙などで脂肪成分を強制排出するので、血液だけでなく、他の体液を介しても脂肪塞栓症を診断できる。 In particular, when a fat component suddenly flows into the bloodstream, the body forcibly drains the fat component with urine, sweat, tears, etc. to eliminate this, so not only through blood but also through other body fluids Even fat embolism can be diagnosed.
図４は、脂肪吸引施術後、０．５日毎に収集された尿サンプルのＣＡＤＦ値を示すグラフである。１つのサンプル当たり、４回同時測定した後、平均と標準偏差を算出した。
図４において横軸は、手術後の経過日付を示し、手術前の０．５日（１２時間）前から手術後の５日経過時まで１２時間毎にＣＡＤＦを測定した。
FIG. 4 is a graph showing CADF values of urine samples collected every 0.5 days after liposuction. The average and standard deviation were calculated after four simultaneous measurements per sample.
In FIG. 4, the horizontal axis represents the elapsed date after the operation, and the CADF was measured every 12 hours from 0.5 days (12 hours) before the operation to 5 days after the operation.
図４に示すように、ＣＡＤＦ値が（＋）である。また、サンプルのＣＡＤＦを測定してから一ヶ月が経過した後、さらに測定した結果、全般的なＣＡＤＦ値が相対的に小さく表れた。したがって、時間が経つことにより、尿内の脂肪成分が相対的に減少したことが分かる。 As shown in FIG. 4, the CADF value is (+). Further, after one month had passed since the measurement of the CADF of the sample, as a result of further measurement, the overall CADF value appeared relatively small. Therefore, it turns out that the fat component in urine decreased relatively with time.
図４の患者の場合、３日後のＣＡＤＦ値が一番大きかったが、これは、手術後、血液循環を抑制するために、腹部及び大腿部に使用した圧迫包帯を３日後にほどきつつ、血液循環がさらに円滑となり、尿への脂肪排出が増加されたためであると明かされた。このような事実は、特定医療行為が尿の脂肪排出量変化に影響を与えるという点を意味する。 In the case of the patient in FIG. 4, the CADF value after 3 days was the largest, but this was achieved by unwinding the compression bandage used on the abdomen and thigh after 3 days to suppress blood circulation after surgery. It was revealed that blood circulation became smoother and fat excretion into urine was increased. This fact means that specific medical practice affects changes in urinary fat excretion.
図４を介して、手術後、患者に行われた様々な医療行為等（例えば、患部圧迫による血流抑制、輸液供給など）がＣＡＤＦ測定に敏感に影響を与えるという点が分かる。また、このような事実は、ＣＡＤＦ測定値が体液内の脂肪含量を極めて敏感に反映するという事実を証明する。 It can be seen from FIG. 4 that various medical actions performed on the patient after surgery (for example, blood flow suppression due to compression of the affected area, infusion supply, etc.) sensitively affect the CADF measurement. Such facts also prove the fact that the CADF measurements reflect the fat content in body fluids very sensitively.
図５は、図４の対象患者でない、さらに他の患者に対する脂肪吸引成形手術後、手術当日から０．５日間隔で収集した尿サンプルのＣＡＤＦ値を測定した結果である。 FIG. 5 shows the results of measuring the CADF values of urine samples collected at 0.5-day intervals from the day of surgery after liposuction surgery for other patients who are not the target patient of FIG.
サンプル当たり、４回ずつＣＡＤＦ値を測定した後、これの平均と標準偏差を求めた。脂肪吸引施術後、１．５日まで入院しつつ輸液注射を打ち、施術後、２日以後からは輸液注射を打たなかった。 After the CADF value was measured four times per sample, the average and standard deviation thereof were determined. After the liposuction operation, the infusion was injected while hospitalized until 1.5 days. After the operation, the infusion injection was not applied after 2 days.
脂肪吸引成形手術後、２．５日に一番大きい値のＣＡＤＦが測定された理由は、輸液注射を中断しながら、脂肪濃度が上がったものと判断され、全般的なグラフ推移を把握するとき、脂肪吸引成形手術後、３．５日が経過した後には、脂肪成分が尿内に残っていないことを把握できる。 The reason why the largest CADF was measured on the 2.5th day after liposuction surgery was when the fat concentration was judged to have increased while interrupting the infusion, and the overall graph transition was grasped. After 3.5 days after the liposuction molding operation, it can be understood that no fat component remains in the urine.
図６は、脂肪吸引施術後、採取した尿を精製水（ＤＩ ｗａｔｅｒ）を使用して１００％から０．４％まで希釈しつつ、ＣＡＤＦの濃度による変化を測定したグラフである。図６から、ＣＡＤＦ値を使用して液体内部に存在する脂肪（遊離脂肪酸等）を定量できるという事実が分かる。このような測定結果を介して、尿内部の遊離脂肪酸濃度とＣＡＤＦとの定量関係式も求めることができるが、これは、次の数式（２）のとおりである。
（数２）
(Equation 2)
図７は、ガスクロマトグラフィ法（ＧＣ）により測定された、遊離脂肪酸の種類及び濃度を示し、前記遊離脂肪酸がＣＡＤＦ値を使用して検出されたことを示す表である。尿サンプルからＣＡＤＦ値に検出された遊離脂肪酸の種類と濃度をＧＣ（ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｒｇｒａｐｈｙ）測定によって求めたものである。上記測定結果からみると、脂肪吸引施術後、尿に新しく表れた脂肪酸のうち、代表的な種類は４つであって、飽和脂肪酸の２つと不飽和脂肪酸のうち、トランス脂肪に該当する２つの成分が検出された。飽和脂肪酸と不飽和トランス脂肪酸とは共に体に悪い脂肪酸であって、融点が高く、常温で容易に固体化されて血管壁によくくっつく性質があるため、心血管系疾患を起こす代表的な物質である。ＣＡＤＦ測定原理によれば、このような凝集特性と壁面によくくっつく性質がある物質のＣＡＤＦ測定が、そうでない物質に対するＣＡＤＦ測定よりさらによくなされる。 FIG. 7 is a table showing the types and concentrations of free fatty acids measured by gas chromatography (GC), and that the free fatty acids were detected using CADF values. The type and concentration of free fatty acids detected in the CADF value from urine samples were determined by GC (gas chromatography) measurement. From the above measurement results, after the liposuction operation, the representative types of fatty acids newly appeared in urine are four, and two of saturated fatty acids and two of unsaturated fatty acids corresponding to trans fats. A component was detected. Saturated fatty acids and unsaturated trans fatty acids are both bad for the body, have a high melting point, easily solidify at room temperature, and adhere well to the vascular wall, leading to cardiovascular disease. It is. According to the CADF measurement principle, the CADF measurement of a substance having such agglomeration characteristics and a property of sticking well to the wall surface is made better than the CADF measurement for a substance that does not.
ＣＡＤＦの特性及び尿内に含有された脂肪酸分析結果に基づいて、図６及び図７において、ＣＡＤＦと尿内に含有された脂肪酸との間の相関関係を求めることができる。図８は、このように求めた総脂肪酸濃度とＧＣを介して求めた脂肪酸濃度とを全て足した総脂肪酸濃度を比較したものである。ＣＡＤＦ測定によって尿内の総脂肪酸濃度を求める関係式は、次の数式（３）のとおりである。
(数３)
(Equation 3)
図９は、全体脂肪酸のうち、主な４つの脂肪酸の濃度とＣＡＤＦから求めた総脂肪酸濃度とを比較したグラフである。図９において、実線グラフが飽和脂肪酸の２つを示し、点線グラフが不飽和トランス脂肪酸を示す。
図１０は、血漿サンプルの希釈によるＣＡＤＦの変化を示すグラフである。尿の場合と同様に、ＣＡＤＦ値が濃度のログ値に比例する。
FIG. 9 is a graph comparing the concentration of four main fatty acids out of the total fatty acids and the total fatty acid concentration obtained from CADF. In FIG. 9, the solid line graph shows two saturated fatty acids, and the dotted line graph shows unsaturated trans fatty acids.
FIG. 10 is a graph showing the change in CADF with dilution of the plasma sample. As with urine, the CADF value is proportional to the log value of the concentration.
図１１は、種々の血液サンプルに対する脂質異常症検査結果から得たＬＤＬ（ｌｏｗ ｄｅｎｓｉｔｙ ｌｉｐｏｐｒｏｔｅｉｎ）値と同じ血液サンプルに対して測定したＣＡＤＦ値を示すグラフである。図１１の測定結果を介して、ＬＤＬ数値とＣＡＤＦ値とが比例することが分かり、ＬＤＬを除いたＴＧ（ｔｒｉｇｌｙｃｅｒｉｄｅ）やＨＤＬ（ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｌｉｐｏｐｒｏｔｅｉｎ）数値とＣＡＤＦ値とは相関関係がないことが分かる。ＣＡＤＦ測定がこのような有害な脂肪酸に対して特に敏感に反応するため、ＣＡＤＦ値がＬＤＬ数値にのみ直接連関されていることが分かる。したがって、血液のＣＡＤＦ測定によって直ちにＬＤＬ数値を検査することが可能であるため、ＣＡＤＦ値を心血管系疾患の予防と管理のための検査方法に適用することができる。
前述したことに基づいて、当業者は、本発明の技術的効果が次のとおりであるという点が分かる。
FIG. 11 is a graph showing CADF values measured for the same blood samples as LDL (low density lipoprotein) values obtained from dyslipidemia test results for various blood samples. It can be seen from the measurement results of FIG. 11 that the LDL numerical value and the CADF value are proportional, and that there is no correlation between the TG (triglyceride) or HDL (high density lipoprotein) numerical value and the CADF value excluding LDL. . Since the CADF measurement is particularly sensitive to such harmful fatty acids, it can be seen that the CADF value is directly related only to the LDL value. Therefore, since the LDL value can be examined immediately by measuring the blood CADF, the CADF value can be applied to a testing method for the prevention and management of cardiovascular diseases.
Based on the foregoing, those skilled in the art will understand that the technical effects of the present invention are as follows.
第１に、本発明により脂肪吸引施術前、途中、及び以後の血液内の脂肪含量をモニタリングしてＦＥＳを診断及び予防することができる。したがって、ＦＥＳの発病以前に患者に措置を取ることができる。 First, according to the present invention, FES can be diagnosed and prevented by monitoring the fat content in blood before, during and after liposuction. Thus, measures can be taken on the patient prior to the onset of FES.
第２に、本発明により整形外科的手術前、途中、及び以後の血液内の脂肪含量をモニタリングしてＦＥＳを診断及び予防することができる。したがって、ＦＥＳの発病以前に患者に措置を取ることができる。 Second, the present invention can diagnose and prevent FES by monitoring fat content in blood before, during and after orthopedic surgery. Thus, measures can be taken on the patient prior to the onset of FES.
第３に、本発明のＣＡＤＦ測定方法を分析技法、例えば、サンプル内に含有された脂肪含量測定に適用することができる。毛細管カラムに基づいた分析技術によって脂肪を定量分析することは非常に難しいが、これは、蛍光物質を脂肪に結合させることが非常に難しく、脂肪が紫外線を吸収しないためである。従来の分析技法を補完するために、本発明のＣＡＤＦ測定方法を従来の分析技法と組み合わせることができる。例えば、本発明に係るＣＡＤＦを、紫外線または蛍光分光分析法にて測定できない脂肪の分析に適用することができる。 Third, the CADF measurement method of the present invention can be applied to analytical techniques, such as measurement of fat content contained in a sample. It is very difficult to quantitatively analyze fat by an analysis technique based on a capillary column, because it is very difficult to bind a fluorescent substance to fat and the fat does not absorb ultraviolet rays. To complement conventional analysis techniques, the CADF measurement method of the present invention can be combined with conventional analysis techniques. For example, the CADF according to the present invention can be applied to analysis of fat that cannot be measured by ultraviolet rays or fluorescence spectroscopy.
第４に、血液、尿等のような体液のＣＡＤＦ値をモニタリングすることにより、本発明のＣＡＤＦを健康管理/ダイエット／肥満管理分野で個別化体脂肪管理に適用することができる。 Fourth, by monitoring the CADF value of body fluids such as blood, urine, etc., the CADF of the present invention can be applied to individualized body fat management in the field of health management / diet / obesity management.
前述したように、本明細書にいくつかの具体的な実施態様を例示し、記載したが、当業者であれば、本発明が上記例示された実施態様により制限されないという事実が分かる。したがって、数多いさらなる実施態様も本発明の範囲内にあるという事実を理解すべきである。 As mentioned above, although several specific embodiments have been illustrated and described herein, those skilled in the art will appreciate the fact that the present invention is not limited by the illustrated embodiments. Thus, it should be understood that numerous additional embodiments are within the scope of the present invention.
Claims (3)
前記液滴の映像を得るステップ（ｓ２００）と、
前記映像から接触面積（Ａ（０））を得るステップ（ｓ３００）と、
所定の時間（ｔ）経過後、前記液滴から別の映像を得て、前記別の映像から接触面積（Ａ（ｔ））を求めるステップ（ｓ４００）と、
接触面積の変化度（（Ａ（ｔ）−Ａ（０））／Ａ（０））である接触面拡散係数（ＣＡＤＦ）を求めるステップと、を含み、
前記（Ａ（ｔ））は時間（ｔ）経過後の前記別の映像における前記液滴の接触面積であり、前記（Ａ（０））は初期接触面積である、前記接触面拡散係数との比例関係を有する脂肪含量測定方法。 Placing the liquid in a droplet state on the water repellent surface (s100);
Obtaining an image of the droplet (s200);
Obtaining a contact area (A (0) ) from the image (s300);
Obtaining another image from the droplet after a predetermined time (t) has elapsed, and determining a contact area (A (t) ) from the other image (s400);
Determining a contact surface diffusion coefficient (CADF) which is a degree of change in contact area ((A (t) -A (0) ) / A (0) ),
The (A (t) ) is the contact area of the droplet in the other image after the elapse of time (t), and the (A (0) ) is the initial contact area, A method for measuring fat content having a proportional relationship.
前記液滴の映像を得るステップ（ｓ１２００）と、
前記映像から接触面積（Ａ（０））を得るステップ（ｓ１３００）と、
所定の時間（ｔ）経過後、前記液滴から別の映像を得て、前記別の映像から接触面積（Ａ（ｔ））を求めるステップ（ｓ１４００）と、を含み、
Ａ（ｔ）−Ａ（０）の値が正数または負数であるかによって前記液体内に脂肪が存在するかを判断する、液体内脂肪の存在可否判断方法。 Placing the liquid in droplets on the water repellent surface (s1100);
Obtaining an image of the droplet (s1200);
Obtaining a contact area (A (0) ) from the image (s1300);
Obtaining another image from the droplet after a predetermined time (t) has elapsed, and determining a contact area (A (t) ) from the other image (s1400),
A method for determining the presence / absence of fat in the liquid, wherein it is determined whether fat exists in the liquid depending on whether the value of A (t) −A (0) is a positive number or a negative number.
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