COVID-19（新型コロナウイルス感染症）の影響で入院する人がますます増える中、呼吸補助を必要とする重症患者を支えるための人工呼吸器が不足する可能性があります。そのため、様々な個人や団体が、良くも悪くも、自前の気道補助器具を改造しようと試みています。
集中治療医学会は先週、米国病院協会が米国だけで480万人の患者がCOVID-19により入院し、190万人が集中治療室（ICU）に入院し、96万人が人工呼吸器による呼吸補助を必要とすると推定しているという論文を発表した。
このシナリオの問題点は、同協会が2009年に病院を対象に行った調査によると、当時利用可能なフル機能の人工呼吸器の台数がわずか6万2000台だったことです。これは、2013年の調査でもほぼ同数とされています。
旧式のモデルもいくつか保管されており、そのうち約10万台は機能が少なく、活用できるものが少ない。戦略国家備蓄の麻酔器と人工呼吸器を加えれば、利用可能なハードウェアは約20万台になる可能性がある。
しかし、短期間のうちに96万人の患者が呼吸補助を必要とする場合、20万台の装置では対応しきれません。そして、感染拡大は予想以上に悪化する可能性があります。
人工呼吸器不足の可能性は世界中で懸念されている。英国では、ボリス・ジョンソン首相が国民保健サービス（NHS）の人工呼吸器不足対策を支援する計画を「最後のあがき作戦」と呼んだと伝えられている。
またロイター通信は先週、ドイツとイタリアが人工呼吸器の調達に奔走しており、イタリアは必要な数の4分の1にも満たない数しか持っていないと言われていると報じた。
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米国をはじめとする各国で、医療機器メーカーは生産を増強している。GEの広報担当者はThe Registerへのメールで、「GEは強固な事業継続計画を策定しており、COVID-19患者の診断と治療に重要な機器の製造能力と生産量を拡大しており、安全な運用を確保している」と述べた。
これには人工呼吸器だけでなく、CTスキャナー、超音波装置、モニターといった他の医療機器も含まれます。ハミルトン・メディカル（スイス）やドレーゲルヴェルク（ドイツ）といった他の人工呼吸器メーカーも、より多くの機器を製造しようとしています。
それでも、技術志向の人たちは協力したいと考えている。Googleの研究員で、ハードウェア関連のプロジェクトも手がけているジョニー・チャン・リー氏は月曜日、Arduinoベースの人工呼吸器の設計図をGitHubで公開した。これは、COVID-19による入院患者の増加でFDA承認の人工呼吸器が枯渇した場合に備えて、同じ志を持つ人々がDIYモデルの開発を支援できるようにするためだ。
また、DIY エンジニアリングの取り組みのためのリソースのオープンソース COVID-19 ライブラリや、オープンソース テクノロジーを通じて COVID-19 の課題に取り組むことを目指すグループである Open Air Project、GoFundMe DIY 人工呼吸器プロジェクト、オープンソースの圧力制御人工呼吸器設計を開発する Hackaday プロジェクトもあります。
一方、技術者のクリスチャン・フラカッシ氏は、はるかに高価な市販部品のコピーである1ドルの3Dプリント人工呼吸器バルブの作成に協力し、イタリアの病院で少なくとも10人の命を救ったと報じられている。
コミュニティ志向の善意はあるものの、こうしたプロジェクトに取り組む人々は、人命が危険にさらされているため、慎重に進める必要があることを認識しています。リー氏は自身の人工呼吸器設計のGitHubリポジトリで次のように述べています。「警告／免責事項：可能な限り、訓練を受けた専門家による適切な機器の設置と専門的な医療を受けてください。インターネットで見つけた無作為の情報は使用しないでください。私は医療専門家ではなく、インターネット上のただの一般人です。」
サンディエゴを拠点とする医療機器メーカー、レスメドは、急速に変化する人工呼吸器の世界的な需要に応えるためにスタッフが懸命に働いているとレジスター紙に電子メールで語った。
「当社の最優先事項は、これらのデバイスを最も必要とする患者さんに最大限にご利用いただけるようにすることです」と、同社の広報担当者は述べた。「現在、需要に応えるべく尽力しておりますが、世界規模および一部市場における需要の急増により、供給能力が課題となっています。状況は非常に流動的で、日々変化しています。」
承認されていない機器を使用すると、患者に重大な安全上のリスクが生じる可能性があります。
業界関係者は、自家製キットの使用に懐疑的な見方を示した。「レスメドは、各国の管轄権を持つ規制当局によって承認された医療機器のみの使用を推奨しています」とレスメドの広報担当者は述べた。「承認されていない機器の使用は、患者に重大な安全リスクをもたらす可能性があります。」
同社は、政府関係者や業界と協力して米国内外の医療機器の需要を把握し、不足を防ぐか、可能な限り軽減することを目指していると述べた。
テキサス州フォートワースのハリス・メソジスト病院の集中治療部長ジョン・ホリングスワース医師は、ザ・レジスターとの電話インタビューで、DIY人工呼吸器プロジェクトは状況によっては役立つかもしれないが、多くの懸念も引き起こすと語った。
「パンデミックのさなか、患者をサポートするための革新的で斬新なアプローチは非常に価値あるものになるだろう」と彼は述べた。「しかし、安全で効果的な人工呼吸器の原則に基づいて実際に導入するのは難しいだろうと思う」
ホリングスワース氏は、こうした機器が病院の現場にどのように導入されるかについて、もっと詳しく知る必要があると述べた。「人工呼吸器を装着した患者の管理における真の問題は、適切な方法で行わなければ、多くの問題が発生する可能性があることです」とホリングスワース氏は述べた。「空気を吸い込んだり吐き出したりするほど単純なものではありません」
また、こうした装置はCOVID-19患者の自宅では使用できない。ホリングスワース氏は、在宅人工呼吸器は慢性肺疾患や神経筋疾患の患者には使用できるものの、COVID-19による急性肺損傷の患者には適切ではないと述べた。
月曜の夜から火曜にかけて当直を務めた後、レジスター紙の取材に応じたホリングスワース氏は、ハリス・メソジスト病院のスタッフは、多数の患者が来院し、その多くがCOVID-19の疑いがあるものの、感染の有無はまだ確認されていないため、対応に苦慮していると述べた。こうした不確実性から、病院は全員を守るためにワークフローと方針の再構築を余儀なくされた。
ホリングスワース氏によると、ハリス・メソジスト病院には85台の人工呼吸器があり、スタッフは毎日、需要に応えられるか確認しているという。彼は、患者が増え続ければ病院の資源が逼迫するのではないかと懸念している。®
