対談 CONVERSATION

医師の負担軽減と技術向上のみならず、健康寿命や未病対策にも貢献する国産の手術支援ロボット「hinotori」

HERO X 編集部

先端医療が進むアメリカで、手術支援ロボット「ダビンチ」が発売されたのが1990年。以来「ダビンチ」は圧倒的シェアを占めており、ここ日本においても同製品の最新版が導入されてきた。手術支援ロボットの開発で遅れをとった日本で、株式会社メディカロイドが2020年12月国産の手術支援ロボット「hinotori(ヒノトリ)」の販売を開始した。同社の社長・浅野 薫氏にお話をうかがった。

日本初の国産の量産医療用ロボットの
開発・製造を行う

杉原:まず、御社について教えてください。

浅野:メディカロイドは川崎重工業と、医療分野の検査機器の研究・開発を主とするシスメックス社が、国産の医療用ロボットの開発・製造を目指して設立した会社です。日本の医療技術を神戸からグローバル社会に発信しようということで、メディカロイドも設立から現在に至るまで神戸を拠点としています。

杉原:神戸は医療系産業が盛んな印象があります。背景となるプラットフォームがあるのでしょうか。

浅野:1995年の阪神淡路大震災以降、神戸市のポートアイランドでは震災復興のプロジェクトとして、医療産業の誘致を行っているんです。そのなかに私たちの会社があり、周辺の病院など医療機関との連携も密に行っています。

神戸医療産業都市への進出企業推移(https://www.fbri-kobe.org/kbic/about/

杉原:浅野さんは、どのようにシスメックス設立と医療ロボット開発にかかわるようになったのでしょうか。

浅野:大学院を卒業してから川崎重工業で、4年半ほどロボット開発に携わっていました。その後1987年に東亞医用電子(現シスメックス)に入社しています。2012年に当時の同僚であり、現在の川崎重工業のトップである橋本から「一緒になにか新しいことをやりたい」という話をもちかけられて意気投合したんです。

ちょうどその時、シスメックスと川崎重工業の社長同士も「医療用ロボットを作りたい」という話が出ていたようで、私と川崎重工業の橋本康彦(現・同社代表取締役社長執行役員)を中心に、メディカロイドの前身となる「医療用ロボット研究会」を2012年に発足しました。

杉原:あとから聞くと必然のようですが、お互いの企業の社員同士とトップ同士が違う場所で意気投合していたとは! 偶然というか奇跡ですね。

浅野:これはもう運命だと思いましたね。両親会社に出資をしてもらってメディカロイドを2013年に設立。2015年から手術支援ロボットの開発をスタートしました。

人間の腕に近いなめらかな動きを実現。
12兆回のシミュレーションを実施

杉原:「hinotori」の強みはどの点にあるのでしょうか。

浅野:産業ロボットの開発・製造で日本を支えてきた川崎重工の技術の粋をつぎ込んだ製品となっていて、一つは「干渉低減」が挙げられます。オペレーションアームは8軸(アーム部分が7軸+冗長軸)で構成されていて、人の腕のようになめらかに動くため、手術をしている時にアーム同士がぶつかるのを防ぐことができます。これが干渉低減です。

杉原:人間の腕は7軸ですから、やはり人のように動かすには7軸構造が必要ということなのでしょうか。

浅野:6軸だと答えは1つに決まる、つまり動きが一つに限定されますが、7軸にすることで答えは不定になるんです。つまり、いろいろな姿勢がとれるようになります。例えば、一つのアームを肘と仮定すると、もう一方の肘とぶつかりそうになったときに肘をつかって避けられるということです。7軸に加えもう1つ冗長軸もあるのでさらに不定解が広がり、それはもういろいろなことができます。これについては川崎重工のエンジニアが12兆回のシミュレーションしています。

杉原:12兆回ですか!

浅野:もっというと、実はアームにとりつける手術鉗子も4軸の自由度をもってるので、実質的には12軸。それが4本あるので48軸となり、さらにそれを支えている本体も動きます。

医師の負担を軽減する
「サージョンコックピット」

杉原:ドッキングフリーのデザインというのもポイントですね。

浅野:はい。「hinotori」は動作支点をソフトウェアで制御してるので、アームとトロッカーとのドッキングが不要なんです。それをドッキングフリーと呼んでいます。手術ではメインの執刀医の他に助手の医師がいて、トロッカーと呼ばれる管を使って、手術中に血液などを吸引します。ドッキングの機械があると、そのためのスペースを奪ってしまうのです。省スペースを実現したことで手術がしやすくなります。

杉原:なるほど。ドクターの負担軽減のために人間工学に基づいた設計もされていますね。これは長時間の手術も想定してということでしょうか。

浅野:はい。サージョンコックピットといって、2~3時間、あるいはそれ以上の手術での首の凝りや疲労感などを軽減できるよう、自由度の高い設計をしました。

神戸大学で行なわれた「hinotori」を使った初めての手術の様子(写真提供:神戸大学)

杉原:ドクターをパイロットと言っていましたが、どれくらいのトレーニング期間が必要ですか?

浅野:弊社のトレーニング部門が安全にお使いいただけると判断できた際にサーティフィケートを発行しておりますが、手術支援ロボットをお使いになったことのない方でだいたい平均1カ月くらいです。すでに手術支援ロボットを使った経験のある医師の方なら、1日から2日で同じように使えるようになります。

杉原:「hinotori」は全国何カ所くらいに導入されてどのような手術に使われているのですか。

浅野:現在は20施設ほどで稼働しています。東京が多いですが、名古屋や関西でも導入されていて、今年度中に全国に広がっていく予定です。手術の種類としては、現時点では泌尿器科のみで承認を受けておりますので前立腺・腎臓などのがんの摘出が多いですね。手術支援ロボットはグローバルにみると、といってもほとんどがアメリカですが、消化器科、婦人科、呼吸器科などにも手術用ロボットの適応が広がっています。

医療データの集積とデジタル化で、
「神の手」を再現するトレーニングも視野に

杉原:「hinotori」は、人機一体を考えたプロダクトだと思いますが、その点はどうですか。

浅野:そうですね。結局機械が自律的に動くことはなく、ドクターの操作どおりにアームが動くので、執刀医の先生と一体になった操作性は非常に重要です。

また、医師によって同じ手術をするにしても時間が違ってきます。“神の手”と称されるようなドクターの手の動きは、無駄がなく効率的です。その動きを蓄積してデータ化し、そこからベストプラクティスを抽出することができれば、機械と人が一体になったトレーニングもできるようになると考えています。

杉原:なるほど。“神の手”などのノウハウや能力をデジタル化し、ゆくゆくはニューラルネットワークのように販売することも考えているのですか。

浅野:まずはオートパイロットではなく、ごく一部のところで自動化して、医師にとって専門的な作業に集中できるような貢献がしたいと考えております。期待されているのは遠隔手術の支援です。手術するロボットの近くに主治医がいて、手術の難所となるところの指導をリモートで行うのが最初の段階で、これは近い将来に実現可能だと思います。

杉原:世の中がそれを受け入れたり、そのための制度を変えていくことに時間がかかると思うのですが、浅野さんはどのようなことが障壁になると思いますか。

浅野:十分な通信インフラをリーズナブルに使える環境が整うことが、普及に向けた第一条件ですね。たとえば5Gにしても専用回線を使えば技術的には問題がないのですが、コスト面がネックになります。

杉原:2025年の万博でも健康がテーマにあがっていますね。それによる日本の変化で期待しているところはありますか。

浅野:はい。日本として医療機器産業は本来もっと強くなければならないと思っています。万博がトリガーとなり、健康社会に貢献できる産業として注目されることが、そのための追い風になればいいと思っています。

オープンプラットフォームで
健康寿命や未病対策に貢献

杉原:貴社ではオープンプラットフォームの体制をとっていますね。それにはどのような狙いがあるのですか。

浅野:一つは研究分野への貢献です。たとえば先程の“神の手”のノウハウのようなデータをオープンにして自由に使ってもらうことで、研究や医師の技術力向上に役立ててほしいということ。もう一つは、産業の活性化への貢献です。現場のドクターからの要望がさまざまなので、それに応えるためにもたくさんの企業とのジョイントが必要です。そこでインターフェース部分もオープンにして winwinでやっていきたいです。

杉原:健康寿命や未病対策に貢献する企業として、次のステップに向けて考えていることはありますか。

浅野:不特定多数のデータよりも、個人の時系列データが未病対策や悪化・再発予防には大切です。弊社の母体であるシスメックスが本業としている検査データは重要で、そこから集約したデータで少し先を予測して次のアクションにつなげることが可能です。同じようなことが手術支援ロボットにもいえます。手術をしたらそれで終わりではなく、組織が定着したとか、患部の取り残しがないかなど、検査による術後のフォローが必要です。検査によって時系列にケアするようなソリューションも提供していきたいと考えています。

浅野 薫(あさの・かおる)
1983年3月 大阪大学大学院工学研究科電子工学専攻卒業。1987年 東亞医用電子株式会社(現 シスメックス株式会社)入社。2017年 シスメックス株式会社 取締役 専務執行役員 CTO。2020年 株式会社メディカロイド 代表取締役社長 。2021年 株式会社メディカロイド 代表取締役社長執行役員 CEO。

[業績] 平成25年度文部科学大臣表彰 科学技術賞(開発部門) 「多項目自動血球分析装置における粒子分類計数方法の開発」

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(トップ画像提供:株式会社メディカロイド)

(text: HERO X 編集部)

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医療テックを取り入れた病院たち 医師とチャットができる心電図

HERO X 編集部

健康診断の定番検査の一つともなっている心電図。オランダの医師、アイントーベンによって考案されてから間もなく120年が経とうとする。心筋梗塞や狭心症発作など、私たちの命を支える心臓の疾患を見つける役割を果たしてくれているのだが、近年では体温計のように手軽に心電図を計測できるものが市場にも出回りはじめた。そんな中、ただ異常を知らせるだけでなく、データを基に医師とのコミュニケーションが図れるサービスに発展させた企業がある。いったいどのようなサービスなのか。実際に導入しているさいとう内科・循環器クリニック院長・齋藤 幹氏と、自宅で手軽に心電図データが取れる「心電くん」を開発したSIMPLEX QUANTUM株式会社 取締役・白土 稔氏に話を聞いた。

リアルタイムでクラウドにデータを保管。
医師側もアクセス可能

杉原:まずはこの「心電くん」というのはどんなプロダクトになるのでしょうか?

白土:我々の心電計測器は棒状になっていて、この棒を握ることで心電図が計測されるというものです。この中には携帯電話でも使われているSIMが入っていまして、取得した心電図データを、携帯回線を通してクラウドに保存することができます。クラウド上にはAIが動いており、計測した心電図をリアルタイムで解析し、その結果を計測器で表示するというところまで行なうようになっています。

杉原:つまり、計測して終わりではなく、結果がどうだったかという所まで教えてくれるということですか?

白土:そうです。

杉原:そもそも、こちらの会社は心電図の計測をすることを目的に立ち上がったのでしょうか? 少し成り立ちを教えていただけますか。

白土:当社は元々は、生体センサーや半導体チップを開発する会社としてスタートしました。そこから、ハードだけではなくソフトウェアへ進出するため生体センサーを軸にいくつか企画をし、心電図は電極から取れるという話になりました。生体センサーを活用して取れたデータからソフトウェア的に何かできるのではないかと思ったのがきっかけです。そこから、東京大学病院と心電図から心不全を検知するAIのプロトタイプ開発に成功しました。これを「心電くん」の開発に活かしたのです。医療AIを使った医療機器として活用していこうということではじめました。

杉原:今、さらっとAIができたと言われましたけれども、ここは相当難しかったのではないでしょうか?

白土:そうですね、センシティブな生体データを取り扱いますし、正しくアノテーションを付けられるのは医師しかいないんです。ですから、データ管理がとても難しいと思うのですが、私たちの場合は幸い東京大学病院との共同研究として開発したので、東京大学病院の膨大なデータにアクセスできたというのが大きかったと思います。

杉原:こちらは利用者が購入して、携帯電話のように1年契約や2年契約といった形で月々の利用料金を払っていくというものですか?

白土:そうです。今は、AIが心拍の乱れを検知したら、さいとう内科・循環器クリニックにアラートでお知らせし、齋藤先生に心電図を診ていただいた上で、アドバイスしていただく形をとっています。

医師がチャットでアドバイス

杉原:齋藤先生にお伺いしたいのですが、すでに心電図が家庭で取れるデバイスがいくつか出てきている中で、なぜ「心電くん」を使ってみようと思われたのでしょうか?

齋藤先生:私の専門は循環器でして、循環器というのは心臓と血管を見るのが専門で、心不全や心筋梗塞などの病気を抱える患者さんの治療を行なっています。こうした心臓の病気というのは、心電図の波形の乱れで検知できる病気です。元々は病院を受診したときに心電図を取るというのが一般的でしたが、病院での検査は日常の状態とは違いますし、短時間ですから、検査の時には異常な波形が表れないこともあります。そこから、24時間波形が取れるホルター心電計というものが開発されました。これは電極を身体に貼ることで測定してくれるものですが、一日中装着しなければならないため抵抗を感じる方もいらっしゃいます。

杉原:確かに、身体に貼り付け続けるのはちょっと面倒くさいですね。

齋藤先生:その後、小型で持ち運びも可能なものが開発され、動悸を感じた時など、測定したい時に身体に機器をあてるだけで測定できるというものができました。これはもう10年以上になると思います。

面倒な設定もいらないため、シニア世代も使いやすい。使い方が分かる動画説明も公開している。
動画:https://www.youtube.com/watch?v=qx-Tssiy1b8

杉原:小型で心電図が取れるといえば、Apple Watchが話題になりましたよね。気軽に計測できる小型化されたものはすでに出ていたことになりますが、今回の「心電くん」はどんなところが画期的なのでしょか?

齋藤先生:Apple Watchはどうしても利用者側で事前に設定や操作が必要ですよね。しかし、「心電くん」は非常にシンプルで、握るだけで計測でき、データがクラウドに飛んでいく。我々もクラウドにアクセスしてデータを見ることもできますし、「心電くん」を介してチャットで解析結果を直接お知らせすることができるのもいいなと思いました。

医療データ活用は進むのか

杉原:実際に使われる時は、クラウドを経由して先生たちの所に情報が行くというお話しでしたが、先生のところに情報が届くスピードはどのような感じなのでしょうか。

齋藤先生:そうですね、リアルタイムで情報は届きます。

握るだけで簡単に測定。測定中は画面に状況が表示される。

白土:先生側に通知が届くのはリアルタイムなのですが、それを基に先生が患者さんにコンタクトを取るタイミングはそれぞれの先生にお任せしています。

杉原:「心電くん」と契約をしている患者さんにとっては、自宅にいながらにしていつでもすぐに医師のアドバイスが受けられるということですか。
白土:そうなります。心不全というのは一度かかると治らない病気で、継続的な観察が必要になります。日常生活を送るうちに悪化してしまった場合、また病院に戻ってきて診察となるのですが、この診察のタイミングが遅くなると、手遅れになる可能性があります。医師の方からしてみれば、もう少し早く来てくれたら、こんなに大きな治療にならなくて済んだのにというケースもあるわけです。ですから、「心電くん」が異常を早く発見できる手段になればいいなと思っているところです。

齋藤先生:こうして日常から見守りが必要な疾患というのは心不全や不整脈に限らずいろいろとあります。たとえば、糖尿病の場合は血糖値をモニターしていることがあると思うのですが、機器でデータを計測はできても、その情報を見て患者さんの方で判断するというのはなかなか難しいです。数値が悪かった時に医師が判断して適切な指示をするという流れは遠くない将来、あるんだろうなという思いはありました。「心電くん」もその一つだと思います。

杉原:コロナ禍を経て、確かに世の中の潮流として、健康データの重要性や、健康にまつわるデータを集約していこうというものができてきた。例えば、体温を毎日測る習慣がついてきています。これだけ多くの人が毎日体温計で計ることを習慣化したことって、これまでになかったことですよね。

これまで、健康データはマッシュアップされていなかったイメージが強かった。研究レベルでは活用されていたとは思うのですが、一般の人が使えるように落とし込まれていなかった気がしています。「心電くん」は、一般の人がより身近に健康データを活用できる時代に入ったことを象徴する計測器になりそうですね。今日はありがとうございました。

齋藤 幹(さいとう・かん)
さいとう内科・循環器クリニック医院長。北海道大学医学部卒業。東京大学医学部付属病院にて内科研修医をした後、公立昭和病院救急救命センター、国立国際医療センター循環器科、東京大学医学部付属病院循環器内科助教、小平祈念東京日立病院内科主任医長、石川島記念病院循環器内科を経て開業。

白土 稔(しらつち・みのる)
SIMPLEX QUANTUM株式会社 取締役
シンプレクス株式会社で証券・銀行のフロントシステム開発の第一線で活躍した後、執行役員としてキャピタル・マーケッツ部門を統括。
その後、Fintech企業の立ち上げからサービスローンチなどを指揮したのち、SIMPLEX QUANTUMに参画。開発全体を統括し、大学とのAI共同開発、AMED研究プロジェクトを指揮している。

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(text: HERO X 編集部)

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