2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a new endotracheal intubation device
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16K15677
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
大井 まゆ 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (10716567)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 気管挿管 / 挿管困難 / 吸気流速 / 麻酔蘇生学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
誰でも気管挿管が可能なデバイスの開発を目指し、１）呼気から声門の方向を特定するセンシング技術の開発と、２）声門へ向け進んでいく挿入機構の開発を行い、その後にシステムを統合することで、呼気を検出する新しい挿管デバイスを開発することを考えた。本デバイスのカギとなるのは、3つのセンサで検出される呼吸流から声門の向きを特定するというアイディアであり、東京大学大学院工学系研究科の中川桂一先生の協力を得て既存のMEMSセンサを用い、原理実証試作機を開発した。気管モデルを用いた実験の結果、以下の２点が明らかとなった（髙野ら、「呼吸流の検出をする気管挿管デバイスの基礎検討」、第56回日本生体医工学会大会、2017年）。すなわち、① 3つのセンサの出力を均一になるようにデバイス先端を屈曲させることで、風上に先端を誘導することができる、② 気道と食道の分岐部ではセンサすべての出力が上昇しその後下降するため、万が一食道挿管が行われた際もセンサの出力が大幅に下がることからすぐに食道挿管と判別することが可能である、であった。①は提案手法のアイディアが実現できることを裏付ける結果であり、②は本デバイスにより気管挿管が安全に行うことができることを示す結果となった。しかし、現状のデバイスは大型であり臨床では用いることができないこと、分泌物によるセンシングの不具合が生じること、実際の患者の状態は様々でありどれくらいの呼吸流が生じているか不明であることなど、いくつかの問題があった。また、声門に向かう直進機構がないこと、センサの出力から声門の位置を特定するアルゴリズムが完成していないこと、医師に挿管の状態を提示するインタフェースがないことなどが不足している点として挙げられた。現在は最も本質的な問題であるデバイスの小型化について、新しいMEMSセンサを開発することで解決を図っている。
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