| 研究課題/領域番号 |
21K12774
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
中川 一人 日本大学, 生産工学部, 講師 (90523986)
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| 研究分担者 |
伊藤 玲子 日本大学, 医学部, 兼任講師 (10599351)
権 寧博 日本大学, 医学部, 教授 (80339316)
肥田 不二夫 日本大学, 芸術学部, 研究員 (90256909)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| キーワード | 加圧式定量噴霧式吸入器 / 吸入治療 / マウスピース / 自動噴霧 / 気管支喘息 |
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| 研究実績の概要 |
吸入治療の効果を高めることを目的とし、気管支喘息と慢性閉塞性肺疾患(COPD)の吸入療法に利用されるpMDI(加圧式定量噴霧式吸入器に取り付けが可能なセンサーデバイスおよびこれを応用した自動噴霧システムの開発を進めた。実験としては被験者をさらに増加した。また、自動噴霧システムを継続的に使用した際に吸入状況にどのような効果があるかについて調査した。また、開発を進めているpMDI用マウスピースと併用することによる効果についても検証した。
また、自動噴霧システムを継続して使用（朝夕2回、最大1か月）した結果、多くの被験者で使用期間が長くなるとともに被験者自身が噴霧タイミングを学習し、予期しない噴霧による吸入の停止が見られなくなり、噴霧後にゆっくり吸入するなどより適切な速度での吸入となる傾向が見られた。また、長期間使用したことにより自身の吸入に対する適切な吸入タイミングを学習し、自動噴霧システムを使用しない状況でも適切なタイミングでの吸入が可能となる被験者もみられた。このことから、自動噴霧デバイスは吸入補助具としての効果だけではなく、pMDIを使用した吸入指導にも効果があることが明らかとなった。
マウスピースの使用によりpMDI使用時の口腔内の状況が改善され、舌が吸入経路を塞ぐ状況などが改善された。また、マウスピースを使用することにより多くの被験者で吸入時間が長くなる傾向が見られた。この理由として多くの被験者がpMDIのみでは咥えた部分を唇で完全に覆うことが難しく、安定して吸入することが難しいとの意見を得た。また、薬剤噴霧に伴う吸入の乱れも、マウスピースを使用することで小となった。このことから安定して吸入可能となるため、自動噴霧システムにもマウスピースの利用は有効であると考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2022年度に行った被験者数は26名であり、吸入速度・吸入量の測定および開発した自動噴霧システムの評価については十分な結果を得られた。また、継続して日常的な使用試験を行うことにより適切な噴霧タイミングの学習など長期的な効果についても検証でき、吸入指導への有効性も明らかとなった。多くの被験者でマウスピースを併用することにより、噴霧後により理想的な吸入状況（吸入速度）を維持できるようになり、より効果的な吸入治療を行うことが可能となった。
2022年度は患者の協力のもと社会実装試験を行う予定であった。しかしながら、昨年度と同様に新型コロナウイルスの影響でpMDIを使用している患者への接触や被験者としての協力を得ることが困難であった。これにより実験を行った26名中3名はpMDIの使用経験者であったが、被験者の多くは本学学生を中心とした健常者であった。このため、体調などの変化がなく継続しての利用試験でも比較的早い段階で適切な吸入タイミングを学習できたなど、実際の患者に比べ効果が高くなったことが考えられる。このため、日常的な継続しての利用試験においても患者の協力のもとさらなる検証が必要となる。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度は健常者を被験者とした実験と並行して新型コロナウイルが5類移行となるため、可能な範囲ではあるが医学部を中心として患者を被験者とした実験を進める。なかでも、自動噴霧の利用者として想定している高齢者を中心として実験を進める。またpMDIの使用者として気管支喘息だけではなくCOPD用のpMDIも検討の対象に加え、COPD患者に適した吸入タイミングの調査なども行う。また、自動噴霧システムとともに進めている吸入デバイスについても噴霧後の滞留時間による薬剤収量の影響が明らかになったため、高齢者など健常者に比べ吸入量が少ない使用者を対象とし吸入デバイスを含めたシステム開発を進める。また、日常的に継続して使用した試験では吸入治療時の吸入データが蓄積されたため、これらのデータを検証し今後の吸入治療への利用方法については呼吸器医療従事者に対し聞き取り調査を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルの影響で患者を被験者とした実験を行うことができなかったため、2021年度製作した自動噴霧デバイスを実験で使用した。また、一部の新たに製作した装置には昨年度購入した材料を使用した。また、本年度 社会実装試験用に作成予定であったデバイスは大量生産用の金型およびセンサーの供給に遅れが生じてり、本年度の導入が困難となった。これら新たな装置を使用した試験は令和5年度に導入し使用する。
これらの実験は、新型コロナウイルスが5類に移行する令和5年度に実施する。また、学会のオンライン化および現地に赴いての医療機関への聞き取り調査ができなかったため、旅費の利用が少なくなった。
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