| 研究概要 |
横隔神経麻痺や神経筋疾患の呼吸補助装置としての人工横隔膜の開発の基礎的研究を行った.バドルにより横隔膜を腹側に押し下げる方法を検討した.このシステムは横隔膜の機能を補助するのが目的のため人工横隔膜(Diaphragma Asist System(DAS))と呼ぶ事とした.実験は成犬を全麻下にclam-shell開胸で行った.
予備的実験では,バドルの支点を両側後方第10肋骨に取り付け前方から張力発生装置により引き下げる方式を検討した.取り付けの後,腹腔内を陰圧に保ちバドルを引き下げると胸腔内圧がさらに陰圧になり肋骨が内方に運動し肺をdeflateさせる動作の時,胸壁がバドルの動作を阻害した.この現象はバドルをかなり小型化しても発生した.
上記を踏まえ本実験では横隔膜の押し下げと肋骨の内方運動が同時に起こらない様にするために,バドル周囲をケースで取り囲んだ.ケースを第7肋骨に固定しバドルはケースの後方を支点として運動するようにした.またバドルが能動的に持ち上がるようなスプリングを取り付けた.この方式では,最大呼気流量=300ml,最大一回換気量=110mlを認めたが,吸気時にスプリングにより張力発生装置に負荷が掛かった.このためバドルが受動的に持ち上がる様にスプリング無しで動作をさせると最大呼気流量=350ml,最大一回換気量=170mlを記録し良好な結果を得ることができた.生理的なinflate動作の時には横隔膜の収縮時には下部肋骨は外方運動をする.本実験ではこのような運動はなかった.これは下部肋骨がケースを介して,バドルの後方でだけ支点でつながっているためであった.DASは実現可能な装置であると考えられた,その臨床応用化には駆動装置の小型化が必要だが,バドルを駆動するには通常と同様に呼気時に肺のelastic recoilを利用し,吸気時のみの外力で十分である.
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