新型コロナウイルス後遺症患者の在宅移植待機を可能とするウェアラブルECMOの開発

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究の最終目的は、新型コロナウイルス後遺症患者が肺移植を必要とした際に我が国の平均約3年という長期間の在宅移植待機に適用可能なウェアラブルECMOを開発することであり、本研究期間では特にウェアラブルコントローラの研究に注力する計画である。本年度はまず、肺移植を必要とする在宅移植待機患者の行動様式に注目することとした。一般的には酸素ボンベの入ったカートを引きながら外出することも可能であるが、ECMOが装着されていると想定すると人工肺、血液ポンプ、コントローラ、バッテリーを携行することとなり携行品の体積と重量は歩行に適さないとの仮説を立てた。そこで外出時には電動車椅子を使用することを前提条件として設定することとした。研究室で保有する電動車椅子の背もたれ部に機材を搭載するための架台を設計試作し、酸素ボンベの代わりに酸素濃縮装置を搭載可能とした。酸素濃縮装置はバッテリーを標準搭載する携帯可能な製品をレンタルし実際に電動車椅子に搭載テストを実施した。電動車椅子自体のバッテリーは通常走行で約1時間、酸素濃縮装置のバッテリーも約1時間稼働することを確認できたため、在宅待機患者の外出に適していることが確認できた。もともと自己肺の機能が低下している待機患者にとって歩行で外出することは心肺機能への負担も大きく、健常者においても歩行は３METs程度の運動強度となり酸素需要量も増大する。一方、電動車椅子での外出は着座姿勢であり安静時と同等の１MET程度で済むと想定できる。酸素需要量が少なくて済むことは酸素濃縮装置への負荷も低減し長時間の外出が可能となるメリットも生じることが分かった。