| 研究課題/領域番号 |
10557136
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山本 博俊 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (30292931)
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| 研究分担者 |
花岡 一雄 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (80010403)
矢島 直 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20191108)
長田 理 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (10260283)
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| キーワード | 完全静脈麻酔 / 麻酔深度モニター / フィードバック / 自動制御 / コンピュータ・ネットワーク / 遠隔制御 |
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| 研究概要 |
本年度は、静脈麻酔制御補助システムを実現するためのハードウェアの構築および麻酔制御システムの基本部分のソフトウエアを作成した。
制御用コンピュータには汎用パソコン(アップル社製PowerMacintosh相当品)を使用した。静脈麻酔薬には我が国で利用可能なプロポフォール、フェンタニル、ベクロニウムを選択し、持続注入する3台のシリンジポンプをコンピュータ制御することとした。また、麻酔状態を把握する生体モニターとして、筋弛緩モニター機能を装備した生体監視装置及び鎮静度(Bispectral Index)モニターの2台を接続した。一般的なパソコンには本来2つのシリアルポートしかないため、5台の機器を制御することができない。そこで、4つのシリアルポートを増設する拡張ボードを装着した。静脈麻酔薬の注入制御の基本として、薬物動態に基づき薬物血中・効果部位濃度を予測計算するとともに、その予測濃度を指定した目標値に保つ定濃度注入制御(Target-Controlled Infusion)システムを開発した。次に、麻酔を構成する3要素(鎮静、鎮痛、筋弛緩)を生体情報に基づき自動制御するアルゴリズムを考案・開発した。全身麻酔中に意識のない状態を評価するため、現在最も信頼できる鎮静度モニターとされているBispectral Indexモニターを購入した。このモニターから得られる数値と鎮静薬プロポフォールの予測効果部位濃度の関係を各患者ごとにリアルタイムで算出し、プロポフォールのフィードバック注入制御を行うアルゴリズムを開発した。この注入制御システムを実際の麻酔管理に使用し、良好な麻酔制御が可能であることを米国にて報告した。また、筋弛緩モニターから得られる数値を用いたPID制御により筋弛緩薬ベクロニウムの注入制御を行い、希望する筋弛緩を維持するシステムを作成し臨床の場で安定した動作を確認した。
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