OBOGS搭載機(T-4)における加速度無気肺について

Abstract

Aviators of high performance aircraft are exposed to various kinds of physical stress. Recently, aviators of new training jet aircraft (T-4) complained of chest discomfort of inability to take deep breath immediately after flight. The aircraft is the first Japan Air Self Defense Force (JASDF) jet that supplies aviators' oxygen by Onboard Oxygen Generation System (OBOGS) which means molecular sieve enriched air system. Field study disclosed reduced Vital Capacity (VC) just after flight. Chest roentgenogram showed elevated diaphragm or several disks above diaphragm. These phenomena were prominent in aged aviators, after high G (larger than 5 G) mission and after high altitude flight (larger than 15,000 feet). Additional study in Aeromedical Laboratory showed that neither high altitude chamber flight instructors inspiring pure oxygen nor centrifuge acceleration trainees inspiring room air decreased their VC. Accumulated JASDF aviators' data of annual medical examination denied any kind of physical impairment of the aviators of T-4. The T-4 aviators' phenomena were compatible with acceleration (absorption) atelectasis which is caused by Gz stress with hyperoxygenation. OBOGS was originally invented device to reduce the concentration of aviators' inspiring oxygen to avoid the adverse effect of pure oxygen, but its dilution does not seem to be enough. To reduce the source of aviators' stress, the present countermeasures would be the anti-G straining maneuver and stopping smoking until positive pressure breathing is adopted.

高性能飛行機の操縦者は多様なストレス状態に置かれている。最近、新しい訓練用ジェット機(T-4)の操縦者が、フライト直後の深呼吸時に胸部の不快感あるいは深呼吸がしづらいことを訴えている。この飛行機は、分子ふるい濃縮エアシステムを意味する搭載型酸素発生システム(OBOGS)により、操縦者に酸素を供給する日本最初の航空自衛隊(JASDF)ジェット機である。フィールド研究では飛行直後の肺活量の減少が観察され、また胸部X線写真では横隔膜の挙上あるいは上部板状無気肺が見られた。これらの現象は、高いG(5G以上)飛行任務後および高高度飛行(15,000フィート以上)後に起こり、年齢の高いほど顕著であった。航空医学研究所での追加研究の結果では、低酸素を吸入する高高度室内飛行練習装置において、また室内空気を吸入する遠心加速訓練装置においても肺活量の減少を観測した。JASDFにおける操縦者の医学的検査の年間統計データからは、T-4操縦者にいかなる種類の生理的障害も見られなかった。T-4操縦者のこの現象は過酸素付加によるGzストレスによって起こる無気肺と相似している。OBOGSは、もともと純酸素の逆効果を避ける目的で操縦者の吸入酸素濃度を減少するための装置として計画されたものであるが、しかしその希釈は十分とは言えない。操縦者のストレスへの現在の対抗手段としては、耐G動作の実行と正圧呼吸をするまでの禁煙が望ましい。