医療 MEDICAL

不足予測100%超え自治体発生中!人口呼吸器不足の歯止めは宇宙ステーション生まれ⁉︎

Yuka Shingai

新型コロナウィルスの感染拡大において、マスクや消毒用アルコールと並んで不足が叫ばれる人工呼吸器。米国の医学誌The New England Journal of Medicineでも数ある医薬品不足の中で、人工呼吸器の問題が最も深刻だという指摘が上がっている。 前回記事に続き、高い技術力を活かしてこの非常事態に立ち向かおうとする2つのプロジェクトをご紹介しよう。

前回記事はこちら:http://hero-x.jp/article/8983/

テスラのモデル3のパーツが
人工呼吸器になる?

世界有数のビリオネア、イーロン・マスク率いる自動車メーカー、テスラがニューヨーク市長ビル・デブラシオ氏からの依頼を受け、人工呼吸器の製造をスタートした。
その直前に「すぐに使用するという条件で、テスラの配送対象地域であれば本体も送料も無料で提供します」とイーロン本人のツイートが話題になったものの、コロナウィルスの重症患者には使えないという医療関係者からの指摘があり、批判の対象ともなっていた。

その数日後、アイルランドに拠点を置く医療機器メーカー、Medtronic社がテスラ、およびイーロンの別会社Space Xと共同で人工呼吸器を開発する旨を公式にアナウンス、製造にあたって昨年日本でも販売開始した電気自動車、モデル3のパーツを使用するとのことだ。
テスラが公開した動画によると、テーブルの上に広げるタイプと、従来から病院などでよく見られる箱型タイプの2種類のプロトタイプを生産済み。

サスペンション振動の吸収に使われる蓄圧器をガス混合器(空気と酸素を混合する部分)として使用しており、液晶や装置はモデル3の車載インフォテイメントシステムそのまま。車であれば地図やゲームを表示するところが、人工呼吸器では患者のバイタルを示す部分となる。

デバイスの完成後も、FDA(アメリカ食品医薬品局)の認証を受けないことには本格的な実用スタートを切ることができないが、医療機器不足に応えるべく代替品としての使用を認められる可能性もある。本デバイスが緊急事態を一変させる救世主に成り得るか、動向を見守りたい。

3Dプリンタで人工呼吸器を作ろう!
「#covidventilator」プロジェクト

日本国内では3Dプリンタによる人工呼吸器を製作するプロジェクトが動いている。
国立病院機構新潟病院の石北直之医師は、2017年に国際宇宙ステーション内の3Dプリンタでバネを内蔵し、電力がなくても空気圧で動く人工呼吸器を開発した。当初は宇宙空間での利用を念頭に置いていたが、新型コロナウィルスの感染拡大を受け、広島大学の木阪智彦准教授と「COVIDVENTILATOR」プロジェクトを発足、モデルデータの無償配布をスタートさせた。

当プロジェクトでは3Dプリンタで出力した人工呼吸器を医療機器として認証させる手続きや、クラウドファンディングサイトでの資金提供と合わせて、人工呼吸器を印刷してくれる3DプリンタユーザーをTwitter上で募っている。
ハッシュタグ「#covidventilator」とともに、作成した人工呼吸器の画像をアップすると石北医師がチェックし、実用に見合うものに対しては本格的な作成協力を呼び掛けるという内容だ。

製造業専門ではないが、最先端のテクノロジーを誇る2つのプロジェクト。世界中を巻き込んでいく展開に期待したい。

(text: Yuka Shingai)

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医療 MEDICAL

爪の変化で健康状態を管理!IBMが開発する爪装着型センサー

Yuka Shingai

最先端技術により、小型化、軽量化がますます進むヘルスケア、ヘルスチェック製品。 HERO Xでもこれまでウェアラブルデバイスなどを数々ご紹介してきたがIBM Researchは2018年12月に健康状態をモニタリングできる爪装着型センサーのプロトタイプを発表した。

これまでも、パーキンソン病患者に対する治療薬の効果や、統合失調症患者の認知機能のレベルなど、ありとあらゆる健康問題を判断する指標として研究対象となっていたヒトの握力。当チームが注目したのは、そこからさらに細部である『爪』だった。

指でモノをつかむ、握る、曲げる、伸ばすなどの動作においても爪は一定のパターンで歪んだり、動いたりと変形している。そのほとんどが10ミクロンにも満たないほどの変形であり、裸眼では捉えられないレベルだが、複数のひずみゲージと、ひずみの値をサンプリングする小型コンピューターを爪に装着することで、握力を正確に予測できる十分なシグナルが得られることが実証されている。

また、鍵を回す、取っ手を回してドアを開ける、スクリュードライバーを使うなど日常的な繊細な指の動きも解析が可能。センサーを装着した指で書かれた数字を、94%という極めて高い精度で検出することにも成功している。

皮膚装着型のセンサーは高齢の患者が使用した場合、感染症を起こすリスクも考えられるが、爪装着型センサーであればその問題がクリアできる。

販売時期については未定だが、スマートウォッチと通信して、パーキンソン病の症状である運動緩慢、震え、運動障害の評価を行ったり、四肢麻痺患者のコミュニケーションに役立つことも期待される。指先の構造をモデルにした新たなデバイスへの着想も得られるなど、指先、爪先から広がるイノベーションに今後期待ができそうだ。

[TOP動画引用元:https://youtu.be/fYyPx8jw_3k

(text: Yuka Shingai)

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