O-067
模擬生体信号を発生可能な実験用ファントムの試作

堀 純也、井上 いづみ、片岡 祐美、佐藤 玲菜
岡山理科大学　理学部　応用物理学科　医用科学専攻

【はじめに】
　除細動器やAEDの出力評価などの研究を行う場合，生体を対象に実験するのが理想的だが，人体実験を行うのは倫理的に問題がある．また，動物実験も極力行わない方が望ましい．そこで本研究では，除細動器やAEDの出力実験に使用することを目的として，寒天培地に塩化ナトリウム（NaCl）を混合したファントムを作製し，その評価を行った．

【実験方法】
　イオン交換水2 Lに，粉末寒天培地（一般生菌数測定用標準寒天培地，アズワン株式会社）を指定量の47 g混合した．さらにNaCl（試薬特級99.5％，ナカライテスク株式会社）を加えて加熱溶解後，自作のアクリル水槽に入れた．水槽は，除細動器のパドルやAEDのパッド間隔を考慮して，底面が50 cm×50 cm，高さを15 cmとした．約2時間程度冷却させて固化したものをファントムとした．ファントムのインピーダンスが標準的な胸壁インピーダンスの値[1]である50 Ωに近づくようNaClの量を調整した．なお，インピーダンスは交流抵抗ブリッジ（LR-700，Linear Research社）で測定した．作製したファントムにAEDのパッドを貼り，認識されるかどうか検証した．さらに，パッドに触れない位置に2枚のステンレス板電極を配置し，信号発生器（SG-4105，岩崎通信機株式会社）で模擬不整脈(8 Hzの交流電圧)を加えて反応を確認した．

【結果】
　NaCl濃度を調整した結果，2 Lのイオン交換水に対して48 g（約2.4%）加えた場合にアクリル水槽の対角線上のインピーダンスが50 Ω程度となることが分かった．作製したファントム上にAEDのパッドを貼ったところ，心電図の解析が行われた．また，ファントム上に置いた2電極間に交流電圧を加えた結果，AEDがVfであると認識し，ショックが必要であることをアナウンスした．

【考察とまとめ】
　本研究の結果，寒天培地にNaClを加えることで，インピーダンスの調整が可能なファントムを作製できることが分かった．これまでにも寒天培地を用いたファントムは作製されているが，今回の実験で，生体信号をファントムに乗せることも可能であることが分かった．

【参考文献】
[1] R. E. Kerber, et. al. : Transthoratic Resistance in Human Defibrillation, Circulation, 63 : 676-682(1981).

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