COPDなどの慢性呼吸器疾患では，細気管支を中心とする末梢気道（内径2.0 mm以下）が病態形成に重要になる。COPDではこの部位の病変が気流閉塞に関係し，早期に病変を検出することが重要である。しかしながら，現行の肺機能検査では肺全体の機能を評価するには不十分であり，末梢気道の病変の有無，ならびに部位の特定は難しい。これまでに我々はMEMS（microelectromechanical systems）微細加工技術を用いて経気管支的に末梢気道の観察が可能な小型熱式流量センサを開発・改良してきた。本研究では，末梢気道の呼吸計測を目標として，開発した小型熱式流量センサを用いてヒトの末梢気道と同等の径であるラットの気管で呼吸計測を行った。通常呼吸，気道収縮剤投与およびCOPDモデルラットでの呼吸変化について，呼吸数，換気量や呼吸時間をもとに本センサの評価を行った。ラットの通常呼吸において，本センサにより呼吸数と一回換気量を検出した。気道収縮剤投与による呼吸時間の延長および一回換気量の低下を検出できた。さらに，COPDモデルラットの呼気時間の延長や呼気量の低下も本センサで検出できた。これらの結果より，COPDをはじめとする末梢気道の病変が重要な意味を持つ各種疾患で本センサは診断，重症度ならびに薬剤効果の判定に有用な計測機器となりうると考えられた。
