人工呼吸器
COVID-19の流行により、手指消毒剤からマスク、ベッド、人工呼吸器まで、必需品が不足している(英語版)。- 世界中の国々で人工呼吸器の不足が発生している。さらに、コロナウイルスの大流行を受けて、欧州やアジアを含む54カ国が医療物資の輸出制限を行った。
人工呼吸器(侵襲的、非侵襲的(英語版))の生産・流通能力については、国によって異なる。パンデミックの初期段階において、中国は人工呼吸器の生産を増強し、民間企業から多額の寄付を獲得し、世界中の医療機器の輸入を劇的に増加させた。その結果、武漢でのパンデミック期間中、人工呼吸器の備蓄が増強された。中国より生産能力の高い西ヨーロッパやアメリカは、北米やヨーロッパ大陸で突発的に発生したパンデミックにより、物資不足に陥った。結局、人工呼吸器のほとんどを輸入に頼っている中央アジア、アフリカ、中南米が深刻な物資不足に陥った。
医療政策立案者は、パンデミック時に必要とされ、使用される人工呼吸器の数を見積もるという重大な課題に直面している。人工呼吸器に限定したデータはしばしば得ることが困難で、人工呼吸器を含むことが多い集中治療室のベッド数に基づいて推定することがある。
1952年、ロンドンのウェストミンスター病院(英語版)のロジャー・マンレーが開発した人工呼吸器は、すべて気体駆動式で、ヨーロッパで最も普及したモデルとなった。エレガントなデザインで、電子制御のモデルが登場するまでの40年間、ヨーロッパの麻酔科医に愛用された。電力に依存せず、爆発の危険もなかった。オリジナルのマークIは、何千台も製造していたブリース社との共同開発により、マンリーマークIIとなった。その動作原理は非常に単純で、流入するガス流で重量のあるベローズユニットを持ち上げ、重力で断続的に落下させ、呼吸ガスを患者の肺に強制的に送り込むものであった。ベローズの上にある可動式の重りをスライドさせることで、膨張圧を変化させることができた。呼吸ガスの量は、ベローズの逸脱を防ぐ湾曲したスライダで調整することができた。呼気終了後の残圧も、前面パネル右下に見える小さな重りつきアームで設定可能であった。この装置は堅牢であり、この装置が利用できるようになったことで、ヨーロッパの麻酔診療の主流に陽圧換気法が導入されるようになった。
1955年、フォレスト・バード社(英語版)の「バード・ユニバーサル医療用人工呼吸器」がアメリカで発売されると、人工呼吸のあり方が変わり、緑色の小さな箱は医療機器として身近なものになった。このユニットは「バード・マーク7レスピレーター」として販売され、通称「バード」と呼ばれるようになった。空圧式の装置であったため、作動に電源を必要としなかった。
1965年、ハリー・ダイヤモンド研究所(現在のアメリカ陸軍研究所(英語版)の一部門)とウォルター・リード陸軍研究所(英語版)との共同開発により、陸軍用救急呼吸器が開発された。
マイクロプロセッサー制御により、ドレーゲル社(英語版)のEV-Aをはじめとする第3世代の集中治療室(ICU)用人工呼吸器が誕生した。EV-Aは1982年にドイツで発売され、液晶ディスプレイで患者の呼吸曲線をモニターすることができるようになった。その1年後、ピューリタン・ベネット社(英語版)のモデル7200が登場し、ベアー1000、サーボ300とハミルトン・ベオラーがその後10年以上にわたって使用されている。マイクロプロセッサーによって、カスタマイズされた呼吸ガス供給とモニタリングが可能となり、前世代の機械式人工呼吸器よりもはるかに患者のニーズに対応したガス供給の仕組みが実現した。
1991年、発売されたサーボ300人工呼吸器シリーズは成人から新生児までのすべてのカテゴリーの患者を1台の人工呼吸器で治療できた。SERVO 300シリーズは、呼吸ガスの流量によるトリガーが迅速に反応する独自のガス供給システムを備えていた。
人工呼吸器(じんこうこきゅうき、英: ventilator)とは、病的理由により、呼吸ができない、または呼吸が不十分な患者の呼吸を助けるために、呼吸ガス(英語版)を肺に出し入れして機械換気(英: mechanical ventilation)ないしは人工呼吸(英: artificial ventilation)を行う医療機器の一種である。人工呼吸器は、コンピューター制御のマイクロプロセッサーを搭載した機械であるが、手で操作するシンプルなバッグバルブマスクでも患者を換気することができる(用手換気という)。人工呼吸器は、主に集中治療、在宅医療、救急医療ではスタンドアローン型が、麻酔科では麻酔器の構成機器として使用されている。
人工呼吸器のことを「レスピレーター」と呼ぶことがあるが、これは英語圏で、1950年代によく使われた呼び方である(特にバード・レスピレーター(英語版))。しかし、現代では、空気中の有害物質から着用者を保護するマスクのことを「レスピレーター」と呼ぶことが多い。日本の医学用語では2023年現在、未だにレスピレーターはマスクでは無く、人工呼吸器のことを指すことが多い。