太い末梢静脈路を確実に確保 するための穿刺針の開...
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太い末梢静脈路を確実に確保するための穿刺針の開発
信州大学 医学部 麻酔科蘇生科
助教 井出 進
背景
救急・麻酔領域において、末梢静脈路確保は重要である。
大動脈瘤破裂などの疾患では、急速輸液・急速輸血のために太い静脈ルートを確保する必要がある。
なぜ太いルートなのか
ゲージ数 外径 mm 流量 ml/min
22G 0.9 32
18G 1.3 85
16G 1.7 179
Poiseuille(ポアズイユ)の法則
単位時間当たりに流れる流量は、管の半径の4乗に比例する。
流量を確保するためにはルートの太さが大事!!
5倍!
ニーズ
太い末梢静脈ルートを確実に確保する方法があれば・・・
◦ 救急現場での初期対応の向上
◦ 救命センターでの救命率の向上
◦ 手術麻酔での安全性向上
特に有効性が高いと考えられるケース
太い血管がない血管
確実にルートを確保したい場合
穿刺に適した静脈がない場合 ◦ 蛇行していないこと
◦ 分岐、合流していないこと
◦ 下流部で点滴確保されていないこと
現時点での問題点
細い血管に16Gなどの太い静脈ルートを確保するのは困難。
血管は体表で良く見えるため、超音波装置(エコー)を使っても成功率は上がらない。
現状は、確実性の高い22Gな
どの細いルートで血管確保するしかない。
22Gゲージで血管確保を行い、その
ルートを利用して16Gに入れ替え
ることで、太い末梢静脈路を確実
に確保する方法を確立する。
課題
入れ替えを可能にする
セルジンガー法
ガイドワイヤーを使えば、22Gの静脈路を16Gゲージに入れ替えることができるのでは?
ガイドワイヤー
皮膚
皮静脈
なぜこのような製品がないのか?
末梢静脈は細く壁が薄いため、血液の血管外漏出による血腫で容易に虚脱・狭小化してしまう。
◦ ダイレーターを用いた2段階の手
法では、血腫ができやすい。
→より迅速な穿刺方法が求められる
ダイレーター
(プラスチック製)
戦略
ダイレータタイプではなく、セルジンガー法に適した穿刺針(金属針)を開発する。
ダイレーター
(プラスチック製) 穿刺針
(金属針)
穿刺針の問題点
現状ではガイドワイヤーと針先先端とのギャップ(●ー●)により、ガイドワイヤー刺入経路と針の刺入経路にずれが生じてしまう
通常の針では失敗が多く、新たな穿刺針の開発が必要
失敗例
成功例
ガイドワイヤーと穿刺針先端が正しく一致している
試作品の開発
通常の内針 試作品の内針
肉厚なため内腔が狭くなり、細いガイドワイヤーに密着している。
内針 ガイドワイヤー
穿刺手順 A
B
C
D
E
22Gで静脈路を確保
ガイドワイヤーを挿入
22Gカニューレは抜去
ガイドワイヤーをガイドとして、本研究16G針を穿刺
ガイドワイヤーと内針を抜去し、カニューラを点滴ルートに接続
実証実験① 直接穿刺法との比較
ラット大腿静脈での検討
第41回日本集中治療医学会学術集会
成功 失敗 成功率
直接穿刺 2 9 18%
セルジンガー法 10 4 71%
実証実験② 通常針との比較
マネキンモデルで、セルジンガー法による成功率の検討
成功 失敗 成功率
通常針(既製品) 30 10 75%
試作穿刺針 39 1 98%
日本麻酔科学会 第62回学術集会
セルジンガー法では、細い血管であっても高い確率でカテーテル留置に成功した。
全ての血管 血管径3㎜以下
直接穿刺
(n=22) 77% 66%
セルジンガー法
(n=22) 91% 88%
実証実験③ 臨床研究
人を対象とし、直接穿刺法と比較
実用化に向けた課題
各種パラメータの最適化
※詳細は面談時に。
企業への期待
実用化へむけた共同(臨床)研究
改善と改良
製品化
本技術に関する知的財産権
発明の名称:穿刺針及び穿刺針キット
出願番号:PCT/JP2014/055700
※JST特許出願支援制度に採択
出願人:国立大学法人信州大学
発明者:井出進、川真田樹人
産学連携の経歴
国内複数穿刺針メーカーに試作品製作依頼
お問合せ先
信州大学 産学官・社会連携推進機構
医工連携コーディネータ
◦ 和田 健嗣 (ワダ ケンジ)
TEL: 0263-37-3446
FAX: 0263-37-3425
E-MAIL: [email protected]