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呼吸力学・測定

生命維持に必要な必須元素の中で、酸素は最も重要です。酸素を常に体内に供給することが、呼吸器系の主な機能です。肺から空気を吸ったり吐いたりする行為は、基本的に圧力と体積の変化に依存する機械的プロセスです。関係する構造要素の機械的特性は、必ず呼吸プロセスの効率やそれに伴う快適性に影響を与えます。

材料として、肺組織は定量的に評価できる複雑な特性を持っています。肺の力学的機能を関連するパラメータで記述するために使用される技術は、生理学の概念と物理学の原理を採用しており、それらは数学的方程式やモデルに組み合わされています。

 

呼吸力学(Respiratory Mechanics)は、呼吸とその関連プロセスを理解するための研究分野です。主に以下の点に焦点を当てています。

呼吸の生理学的プロセス

空気がどのように肺に入って出ていくのか、その過程で肺や気道がどのように動くのかを研究します。

呼吸の力学的側面

呼吸に関連する力や圧力を理解し、それが肺や気道の構造や機能にどのような影響を与えるかを調べます。これには、肺コンプライアンス(肺の弾性)や気道抵抗(空気が気道を通る際の抵抗)などが含まれます。

呼吸器系の異常

呼吸器系に関連する疾患や異常を理解し、治療方法を見つけるために、呼吸の力学的側面を研究します。これは、喘息、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、気管支炎、肺炎などの疾患に関連しています。

医療機器と呼吸

呼吸器系の問題を抱える患者を助けるために、人工呼吸器やCPAPなどの医療機器を設計・最適化する際にも呼吸力学が役立ちます。

スポーツとパフォーマンス

スポーツ選手の呼吸効率を向上させるために、呼吸力学が使用されることもあります。

呼吸力学は呼吸プロセスの生理学的および力学的な理解を深めることで、医学、スポーツ、リハビリテーション、機器開発などの分野で多くの応用を持っています。

呼吸力学のアプリケーション例

人工呼吸器と呼吸サポート

呼吸力学は、人工呼吸器やCPAP(連続陽圧呼吸)などの呼吸サポートデバイスの設計や調整に重要です。これらの機器は、肺のコンプライアンスや気道抵抗などの力学的原則に基づいて、患者の呼吸をサポートします。

呼吸器疾患の診断と治療

喘息、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、気管支炎などの呼吸器疾患の診断と治療にも呼吸力学が活用されます。気道抵抗や肺機能を評価するために、スパイロメトリーなどのテストが行われます。

呼吸器リハビリテーション

呼吸力学は、リハビリテーションのプログラムにおいても役立ちます。肺手術後の回復や、長期的な呼吸器疾患を持つ患者のリハビリテーションにおいて、呼吸法の訓練や呼吸筋の強化に役立ちます。

スポーツとフィットネス

アスリートやフィットネス愛好者にとって、呼吸効率の向上はパフォーマンスに直接影響します。呼吸力学の知識を活用して、トレーニング中の呼吸方法を改善し、持久力を高めるためのエクササイズが開発されています。

環境と健康

環境の変化が呼吸に与える影響を理解するために、呼吸力学が用いられます。大気汚染や気候変動が呼吸器系に与える影響を評価し、それに基づいて健康上のアドバイスや政策を策定する際に役立ちます。

医療教育と研究

呼吸力学の原則は、医学教育や研究においても重要な役割を果たしています。医学生や医療専門家は、呼吸器系の正常な機能と異常を理解するために、呼吸力学の概念を学びます。

flexiVent

肺の力学的特性

肺の力学的特性

肺を記述する数理モデルは、知識の進歩に伴い絶えず進化しています。その開発中、予測結果はモデルの最適化と検証のために関連する実験データと照合されます。flexiVentで得られた実験データは、基本的な呼吸力学測定値の解釈や肺の力学的機能の予測に使用される数学モデルの拡張、開発、検証に使用されます。

論文

emka TECHNOLOGIES社は、1992年にフランスで設立され、当初は、アイソレーテッドオーガンバスやランゲンドルフ灌流装置を開発、製造しており、2000年には非侵襲性のテレメトリーをリリース、2014年には、SCIREQ社(カナダ)をグループに入れることにより、呼吸器研究用機器を製品ポートフォリオに加え、幅広い分野の機器を、世界の研究者の方々に提供しています。

 

オレンジサイエンスはemka TECHNOLOGIESの日本総代理店です。日本では唯一emka TECHNOLOGIES社と取引できる窓口となっております。日本国内で展開される様々な研究プロジェクトを支え、研究者の皆様がより効果的かつ効率的に研究を進められるよう、迅速で専門的なサポートを提供しています。

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​​主な製品

  • マウス・ラット用テレメトリー

  • ジャケットテレメトリー

  • オーガンバス

  • ランゲンドルフ

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​​主な製品

  • マウス・ラット肺機能測定装置

  • マウス・ラット呼吸測定装置

  • 吸入暴露装置

  • ​細胞暴露装置

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