干渉増幅反射式センサーを用いた吸入麻酔薬濃度モニタリング装置の開発

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22659280
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 今宿 康彦 滋賀医科大学, 医学部, 非常勤講師 (10410789)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北川 裕利 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (50252391)
• Keywords: 干渉増幅反射式 / 吸入麻酔薬 / ガスクロマトグラム / ヘッドスペース法 / 膜厚測定

Research Abstract

干渉増幅反射式センサーはおもに工業や環境測定用にしか用いられていない機器ではあるが、液相中に溶解した化学式上でベンゼン環をもつ薬剤の濃度を測定できる。従来の揮発性薬剤濃度測定はガスクロマトグラムやNMRによって測定する方法のみであり、揮発物取り扱い上のもんだいもあり非常に時間がかかった。この装置を臨床に応用すべく、今までに以下の内容を検証した。1、セボフルラン仕込み濃度の測定:干渉増幅反射式センサーによる測定値と既知のセボフルラン体積濃度との対応を確認し、その定数を求めた。2、セボフルラン臨床使用濃度での測定可否:実際に臨床使用する際に血液に溶け込んでいるセボフルラン濃度を晶質液へのバブリングで作り、その濃度をガスクロマトグラムで測定し、過去の文献と比較して、適切な濃度であることを確認した。さらに、そのバブリングした溶液内セボフルラン濃度を干渉増幅式センサーを用いて測定し、その濃度が測定可能範囲内であることを突き止めた。また、その感度と測定誤差にについて検討した。3、動物実験での確認ラットを用い、気化器を用いてセボフルランを吸入投与した際の血中と組織間質液(マイクロダイアリシス法による組織間質透析液の採取)のセボフルラン濃度を干渉増幅反射式センサーにて測定した。その濃度は、血中、組織透析液ともに測定可能であり、その濃度は前述のセボフルランバブリング濃度と同等であった。今後、このデータを蓄積し、装置改良を加えて臨床応用できるように研究を進める予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ガスクロマトグラムでの濃度測定において、ガスの取り扱いや標準化液の作成に時間を要した。特にガス分析の専門家にお願いして機器の調整と測定値の再確認作業を行うことで、当初の計画より遅れることとなった。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究は、以下の2つに絞って行う予定である。1、干渉増幅反射式センサーによる吸入麻酔薬血液濃度測定がヒトでも可能か、2,ベッドサイドで使いやすい機器とするために必要な項目を臨床の立場から整理し、本測定機器開発者と情報を共有し、改良を加える。