低コストの人工呼吸器で低所得国の人々を支援

低コストの人工呼吸器で低所得国の人々を支援健康
©Thomas Angus/Imperial College London

コロナの発生間に発明された新しい低コストの人工呼吸器のデザインは、他の呼吸器疾患のための人工呼吸器の世界的な不足を解決する可能性があります。

この人工呼吸器は、コロナやインフルエンザ、結核などの呼吸器疾患で重症化した集中治療室(ICU)の患者が必要とするもので、現在市販されている人工呼吸器よりもシンプルで安価に作ることができます。

当初はコロナウイルスのパンデミックに対応するための緊急用短期人工呼吸器として開発されたこの有望な技術が、長期的には発展途上国における機械式人工呼吸器の不足を解消する一助となることを、デザインの考案者たちは期待しています。

Frontiers in Medical Technology誌に掲載された新しい論文の中で、「RELAVENT」人工呼吸器(旧称:JAMVENT)を開発した研究者たちは、この設計が、重症患者用人工呼吸器の国際規格であるISO 80601で定められた性能要件をすべて達成していることを実証しました。

また、家庭用酸素濃縮器でも、病院で使用されているような加圧式ガス供給装置でも、同等の性能を発揮することが示されています。

この論文では、プロトタイプの設計と、規制当局の承認に必要な厳格な試験についても詳しく述べられています。

この論文では、試作品のデザインと、規制当局の承認に必要な厳格な試験について説明しています。

研究チームは、資金調達と医療機器としての承認を経て、この人工呼吸器が、歴史的に長期にわたって人工呼吸器が不足している低・中所得国(LMIC)や新興国(NEE)で使用されることを期待しています。

研究室の人工呼吸器。©Thomas Angus/Imperial College London

インペリアル・カレッジ・ロンドンのバイオエンジニアリング学科の主任研究員、Joseph van Batenburg-Sherwood博士は、次のように述べています。

「大手メーカーのICU用人工呼吸器は、発展途上国では購入・維持するのが困難なほど高価で複雑なため、豊かでない地域の多くでは人工呼吸器をほとんど利用することができませんでした。さらに、コロナのために作られた新しい人工呼吸器のデザインのほとんどは、緊急時の短期的な製造に基づいており、LMICsやNEEsで切実に必要とされている長期的な集中治療サポートには適していません。」

医療機器としての承認に向けた次のステップは、先進的なプロトタイプの段階から大量生産可能な医療機器への開発であり、これは特別な規制条件の下で行われなければなりません。

そのために、彼らは2人の経験豊富な医療技術の起業家とともに、Phaedrus World Medical Limitedというスタートアップを立ち上げました。

彼らは現在、自分たちのデザインを実用的な人工呼吸器に仕上げるための投資を募っています。

Phaedrus World Medical LimitedのCEOであるLiz Hughes氏は、次のように述べています。

「RELAVENTは、多くの人の命を救う可能性を秘めています。これを可能にしたのは、インペリアルの素晴らしいエンジニアリングチームの努力と、ターゲット市場での実地経験を持つメディカルアドバイザーからの臨床的な意見です。」

ジョセフ・ヴァン・バテンブルグ・シャーウッド博士と人工呼吸器

Joseph van Batenburg-Sherwood博士と人工呼吸器 ©Thomas Angus/Imperial College London

シンプルであることの素晴らしさ

共著者であるインペリアル大学外科・がん学部のJakob Mathiszig-Lee博士は次のように述べています。

「英国では、コロナの最重症患者を治療するための機械式人工呼吸器の不足に悩まされていましたが、このような信頼できる機械式人工呼吸器の不足は、世界の多くの地域では当たり前のことです。LMICsやNEEsでは、結核、肺炎、インフルエンザなどの他の呼吸器系疾患の方がコロナよりも毎年多くの死亡者を出しています。」と述べています。

Joseph van Batenburg-Sherwood氏は、「私たちの人工呼吸器は、シンプルな美しさからインスピレーションを受けています。一般的な人工呼吸器に使用されている複雑なコントロールバルブを使用するのではなく、シンプルなON-OFFバルブを使用して、ICU人工呼吸器に求められるハイレベルなパフォーマンスを提供する方法を考えました。こうすることで、技術をはるかに安価にし、製造やメンテナンスにかかるコストを抑えることができました。」と述べています。

共同研究者であるインペリアル・バイオエンジニアリング部門の翻訳ディレクター、James Moore教授は次のように述べています。

「我々は、世界中の深刻な呼吸器疾患と戦うために、できるだけ多くの病院に我々の人工呼吸器を導入したいと考えています。私たちは、このアンメットメディカルニーズ1いまだ満たされていない医療ニーズに応えるための適切な技術を持っており、この技術をさらに発展させるための投資を集めたいと考えています。」と述べています。

Published by Imperial College London. Michael Madekurozwa et al, A Novel Ventilator Design for COVID-19 and Resource-Limited Settings, Frontiers in Medical Technology (2021). DOI: 10.3389/fmedt.2021.707826
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