| 研究課題/領域番号 |
25460642
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| 研究機関 | 広島国際大学 |
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研究代表者 |
二宮 伸治 広島国際大学, 保健医療学部, 教授 (60237774)
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| 研究分担者 |
黒崎 達也 広島大学, 大学病院, 助教 (40448270)
戸梶 めぐみ 広島工業大学, 生命学部, 助教 (10709108)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 医学シミュレーション教育 / 体外循環技術 / 人工心肺シミュレータ / 透析教育シミュレータ / 仮想患者モデル / 医療安全 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度までに構築したシミュレーションモデル(ECCSIMX-ver.0.1.2)に対して、心拍数と心収縮力および血管収縮のパラメータの組み合わせ、特に制御が破綻する状況での病態再現の可能性に着目し、パラメータ設定と血行動態変化を対応付けるデータベースの構築とパラメータ設定インターフェースの改良により、指導者の意図する血行動態を簡便に設定できるシステム(ECCSIMX-ver.0.1.4)を開発した。本システムを現在体外循環シミュレーション教育を行っている病院施設に導入し、臨床経験者の経験を患者状態として再現できるシミュレーションモデルの効果を検証する体制を構築することができた。さらに、人工呼吸器との連携操作が不可欠となるＰＣＰＳの操作訓練に対して本シミュレーションモデルを適用するため、体循環と脳循環を模擬する集中定数回路モデルと並列動作する人工呼吸器と肺および気道を含む呼吸回路を模擬する集中定数回路モデルをECCSIMの仮想患者モデルに実装し、人工呼吸器操作パネルを模擬したタッチパネルインターフェースをシステムに増設した。本システムによる呼吸器と人工心肺装置を連携させたトレーニングの実施可能性を検証した。
研究過程において、本システムは手術室内における心臓手術だけではなく、救急搬送からＩＣＵ、手術室までの総合的な訓練に応用できる可能性が見えてきた。今年度は基礎的な検討として救急車内の振動環境の計測と評価を行った。
さらに、血液回路の状態変化において操作者の視認による早期検知が重要とされている回路内凝固をシミュレーション上でリアルに再現する手段として、血液回路内でＰＶＡの架橋反応を電気化学的に促進させることで任意の箇所に擬似血栓を生成させる方法を開発し、人工心肺回路および透析回路においてその効果を確認した。
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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
今年度は、昨年度までに構築したシミュレーションモデルから、指導者の意図する血行動態を簡便に設定できるシステムへ発展させることができたが、一方、本システムの妥当性を検証するための臨床情報収集は、既存の医療機器に全く影響を与えずデータを収集するという制約から、その実現に難航しているのが現状である。また本システムを現在体外循環シミュレーション教育を行っている病院施設に導入し、臨床経験者の経験を患者状態として再現できるシミュレーションモデルの効果を検証する体制を構築することができたが、当初計画していた患者シミュレーションモデルを共有するためのポータルサイトについては、ソフトウェアのＯＳに対する互換性の問題など技術的なトラブルに起因してコンテンツ作成の遅れが生じており、当初計画に対して構築の進行が遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は、指導者の意図する血行動態を簡便に設定できるシステムの設定範囲をさらに広げ、失血時の血圧変化だけではなく弁疾患や心室中隔欠損等にも対応できるシステムを構築し、その応用可能性について検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初計画では、手術室環境の再現を重視していたが、研究の過程で本研究で開発する手法が手術室のみならず、救急搬送から手術室までの総合的なシミュレーショントレーニング環境を構築できる可能性が浮上した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
救急搬送、ＩＣＵにおける主な心肺機能維持デバイスであるＩＡＢＰ、ＰＣＰＳ、ＥＣＭＯのシミュレーショントレーニングへの仮想患者シミュレーションモデルの適用可能性を検討する。このため、前年度に導入した呼吸器モデルとＰＣＰＳ、ＥＣＭＯの実機を連携させる機構を開発する。
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