生まれてすぐに命の危機に瀕する赤ちゃんがいます。お腹の壁が閉じていない状態で生まれ、腸が体の外に出てしまう「腹壁破裂」という病気です。先進国では助かる命も、医療資源の乏しい地域では、高価な器具が手に入らないために失われがちです。この悲しい現実を変えようと、ライス大学のエンジニアと学生、そして小児外科医たちが立ち上がりました。病院にある身近な材料から生まれた、わずか2ドルの「袋」が、小さな命を救う大きな希望になろうとしています。
医療資源が限られた環境では、腹壁破裂—腹壁の穴を通して発育中の腸が体外に露出する先天性疾患—を持って生まれた赤ちゃんは、生命を脅かす困難に直面します。高所得国では、高度な医療機器と新生児ケアのおかげで生存率が90%を超えていますが、資源に制約のある医療現場の乳児は、依然として高い死亡率に直面しています。その一因は、この状態を治療するために必要な救命器具へのアクセスがないことです。ライス大学のグローバルヘルス技術研究所「Rice360」が率いるエンジニアと小児外科医のチームは、その状況を変えるために取り組んでいます。彼らのイノベーションは、「SimpleSilo」として知られる、シンプルで低コスト、かつ現地で製造可能な医療機器です。これは、腹壁破裂の救命治療を現在の数分の一のコストで提供し、現地で入手可能な材料から作られるように設計されています。
「私たちは、手頃な価格でありながら、デザインをできるだけシンプルで機能的に保つことに重点を置きました」と、ライス大学を最近卒業し、2025年8月号のJournal of Pediatric Surgeryに掲載された本研究の筆頭著者であるヴァンシカ・ジョンサ氏（Vanshika Jhonsa）は述べています。現在UTHealth Houstonの医学生であるジョンサ氏は、このプロジェクトで2023年の米国小児外科学会イノベーション賞も受賞しました。「私たちの願いは、世界中の医療提供者がSimpleSiloを現地の供給品や特定のニーズに合わせて応用できるようになることです。」このオープンアクセスの論文は、「The SimpleSilo: An Effective and Affordable Solution for Gastroschisis Management in Low-Resource Settings（SimpleSilo：低資源環境における腹壁破裂管理のための効果的で手頃な解決策）」と題されています。
標準的な治療では、既製のサイロバッグが露出した腸を保護し、徐々に腹腔内に穏やかに戻すために使用されます。これらのデバイスは効果的ですが高価です。使い捨てのバッグ1つが200ドルから300ドルもすることがあり、これは世界中の多くの病院の手の届く範囲をはるかに超える価格です。代替品は存在しますが、通常は外科的な縫合が必要で、これにより赤ちゃんの腹部とバッグの素材に穴が開き、感染リスクを高める可能性があります。さらに、これらの代替品は腸を安全に支えるために必要な構造的完全性を欠いています。
SimpleSiloはそれを変えます。生理食塩水バッグ、酸素チューブ、市販のヒートシーラーから作られたこのデバイスは、高コストなしで市販のバネ付きサイロバッグの機能を模倣します。
「私たちの目標は、安価で入手しやすい材料を使って、市販のサイロバッグの機能性を再現することでした」と、UTMB Healthの小児外科医であり、本研究の責任著者であるビンディ・ナイク＝マテリア氏（Bindi Naik-Mathuria）は言います。「その結果、製造コストが2.05ドル未満で、病院のスタッフが1時間以内に組み立てることができるバッグができました。高価な市販のサイロバッグが利用できないサハラ以南のアフリカの外科医と協力する中で、この解決策が腹壁破裂で生まれた赤ちゃんの命を救うことになると確信しており、提供できることを嬉しく思います。」
SimpleSiloを評価するために、チームは一連の厳密な実験室試験にかけました。このデバイスは、1時間あたりわずか0.02ミリリットルの液体漏出率を示し、これは市販のサイロバッグに匹敵します。また、性能を損なうことなく繰り返しの消毒にも耐えました。
「学生たちの大きなイノベーションは、低資源の病院ですでに利用可能な材料に焦点を当て、アクセスしやすい製造方法—この場合はハサミで材料を切り、食品グレードのヒートシーラーで再組み立てする—を使用したことです」と、Rice360の講師兼シニアデザインエンジニアであるミーガン・ボンド氏（Meaghan Bond）は述べています。「論文で報告された初期の実験室試験は、これらの簡単に作れるバッグが消毒方法や実際の使用に耐えうることを示唆しています。」
牛の腸と模擬腹壁を用いた体外シミュレーション試験では、SimpleSiloは3日間で腸の50%を模擬腹腔内に還納させることに成功し、これもまた高価な競合品と同等の性能でした。
SimpleSiloを際立たせているのは、実際の病院環境での製造の容易さと使いやすさです。ケニアの小児外科医は、このバッグの組み立てと臨床ケアでの使用に成功し、良好な結果を報告し、その使用を継続することに自信を表明しています。
「腹壁破裂は、高資源環境と低資源環境との間で最も大きな生存格差がある疾患の一つですが、そうである必要はありません」とボンド氏は言います。「私たちは、SimpleSiloが資源が限られた環境であっても治療をアクセス可能で手頃なものにすることで、生存格差を埋めるのに役立つと信じています。」
東アフリカでの正式な臨床試験の計画が進行中です。結果が引き続き良好であれば、チームはオープンソースの取扱説明書を広く利用可能にし、より多くの病院が独自のSimpleSiloデバイスを製造できるようにしたいと考えています。
「このプロジェクトは、思慮深いエンジニアリングとグローバルな協力が命を救うことができるという証拠です」とボンド氏は述べ、これがグローバルヘルス技術のクラスの学部生によって主導されたことを指摘しました。「多くのクラスプロジェクトが査読付きの出版物になるわけではありません。そこにたどり着くために学生たちが費やした多大な努力を、私はとても誇りに思います。時には、最も強力な解決策は最もシンプルなものなのです。」
本研究の追加の著者には、研究当時は学部生であったシュレヤ・ジンジャル氏（Shreya Jindal）とシュリヤ・シャー氏（Shriya Shah）、そして現Rice360グローバルヘルスフェローのメアリー・セイフ・ティルフィー氏（Mary Seifu Tirfie）が含まれます。
この研究は、ライス大学、Rice360、およびその寛大な寄付者によって資金提供されました。
ケニアのカカメガ県総合教育・紹介病院で、医療従事者が赤ちゃんの世話をしています。(Photo credit: Sophie Bochaberi)
