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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“支える”ではなく“揺らす”!?佐野教授が辿り着いた世界初の歩行支援理論とは【the innovator】後編

岸 由利子 | Yuriko Kishi

電気、モーターやバッテリーなどを一切使わず、振り子とバネの力だけで、歩く力をアシストする『ACSIVE(アクシブ)』。これは、名古屋工業大学の佐野明人教授が、15年以上にわたり研究・解明してきた「受動歩行」の理論を基に、同大学と株式会社今仙技術研究所が約4年の歳月をかけて共同研究・開発した世界初の“無動力歩行支援機”だ。2017年6月に発売された『aLQ(アルク)』も、無動力で歩行をアシストする歩行支援機だが、ACSIVE(アクシブ)のノウハウをベースにさらなる進化が加わったという。両者の違いとは?揺らす支援とは?その先の未来に描く世界とは?受動歩行ロボット研究の世界的権威、佐野教授とHERO X編集長の杉原行里(あんり)の対談をお届けする。

オープンマインドで築いていく未来予想図

杉原:2020のオリパラ、2025年の超高齢化社会に向けて、さまざまな企業やメーカーがピッチを上げて歩行器具をはじめとした製品開発に力を注ぐ中、その第一線で扉を開いたACSIVE(アクシブ)とaLQ(アルク)は、パイオニア的存在だと僕は思っています。今後、どのような展開を予定しているのですか?

佐野:何事においても、現代は“地図”が描きづらい時代だと思います。私たちも、未来予想図は描ききれていないのですが、「コンパス(方位磁針)を見ながら、進んでいくこと」が、これからは大切になってくるのではないかと考えています。例えば、北に向かう時、当然ながら、その方向に向かって進んで行きますが、風や地面の傾きなど、その時々で変わる状況に順応していく必要がありますよね。航海や山登りにおいて、行き先を常に確認しながら、進んでいくことが達成の肝であるように、私たちも、社会的な情勢や新技術の開発など、起こり得る変化に対して、どのように関わっていくべきかをその都度考え、臨機応変に対応できる柔軟性が必要だと思っています。

杉原:ACSIVE(アクシブ)やaLQ(アルク)に、センシングを付けることなどは、検討されていますか?

佐野:はい、それは考えています。2016 年 5 月には、JINS MEME」さんとご一緒させていただき、自分の歩行診断ができるウェアラブルメガネとACSIVE(アクシブ)を付けて歩くという無料体験会を愛知県大府市の「あいち健康の森公園」で行いました。付ける前後で、歩きがどう変化するかを見ていくのですが、参加者の方たちは、スピードなど、自分の歩行に関するデータに大変興味を持たれていました。

杉原:万歩計と一緒ですよね。ある意味、自分との競争みたいな感じになってくるというか(笑)。

佐野:これは聞いた話なのですが、血圧って、病院で測ると少し高めに出るので、自宅でも測れると良いと言われているそうです。ACSIVE(アクシブ)やaLQ(アルク)も、今後、いかにユーザーの方たちの日常的なデータを得られるかが、要になってくると思います。ACSIVE(アクシブ)は、医療機関での使用と平行して、aLQ(アルク)と同様に、一般にも販売しています。もし、製品にセンサーが付いていれば、散歩や旅行など、ユーザーの方の日常生活のデータをより正確に収集できるようになる。つまり、開発する側の私たちにとっては、歩くことに関する一種のプラットフォームになります。

適用範囲もできるかぎり狭めずに、広がりを持たせていきたいと考えています。福祉や健康の分野はもちろんですが、例えば、道なき道に向かう救助に携わる人や山で働く人をはじめ、配達業務など、脚を酷使する仕事に就く方の負担軽減にも役立てるのではないかと。ACSIVE(アクシブ)は、以前、ナゴヤドームのビールの売り子さんにテストしていただいたことがあります。

杉原:オープンマインドにしていくと、可能性は広がりますよね。ACSIVE(アクシブ)をツールの一つとして考えればいいということですよね?

佐野:その通りです。古くから願い事を叶えるために、人々がお百度参りしてきたように、あるいは、美しいモデル歩きを見ると魅了されるように、歩くという動作そのものが、文化的なものを継承している側面があります。最近、私は、これを「歩く文化」と呼んでいるのですが、歩く文化に貢献できるなら、未だ見ぬ領域にもチャレンジしていきたいです。

杉原:例えば、ファッションなどの異分野とのコラボレーションも視野にありますか?

佐野:はい。今後、どんな接点がどこに生まれてくるのか、現時点では分からないのですが、ACSIVE(アクシブ)に関して言うと、ノルディック・ウォークの普及に努められている神戸常盤大学の柳本有二教授からラブコールをいただきまして、使っていただいています。

ACSIVE(アクシブ)は、ヒップユニットのバネを縮めて蓄えた力を放出することで、脚を軽く前に振り出すことができます。体が前傾すると、バネに蓄える力が弱くなるので、しっかり前を向いた方がより良いのですが、ノルディック・ウォークの場合、ポールを突くことで、体が自然と立ちます。それによって、バネがしっかり伸びるので、ACSIVE(アクシブ)をつけてノルディック・ウォークすると、非常に効果が出やすいんですね。

杉原:歩く文化に貢献していきたいと、先ほどおっしゃいましたが、その活動を通して、どんな世の中になれば理想的だと思いますか?

佐野:磯野さんファミリーじゃないけれど、「ACSIVE(アクシブ)、持った?」と奥さんやお母さんから自然に声がかかるような、家族の日常生活に溶け込んだイメージでしょうか。親も子供も、おじいちゃんもおばあちゃんも、皆それぞれ、色んな形で歩いています。ACSIVE(アクシブ)とaLQ(アルク)は、使う場面や用途など、少しすみ分けをしているという話をしましたが、人それぞれの歩行を助けるために、当たり前に使うものになれたら、福祉的な用具に対する世の中の認識もガラッと変わってくるんじゃないかなと思います。

「着けて歩いている人を街中で見ましたよ」と周りの人からは聞くのですが、私自身は、まだ一度も街で見たことがないんです。ACSIVE(アクシブ)もaLQ(アルク)も、街で見かけるようになれたら、普及度も少し実感できるかなと思うのですが。

杉原: 自分が開発に携わったプロダクトを街中で見るほど、嬉しいことはないですよね。僕もデザインに携わる者として、その気持ちはすごくよく分かります。そのプロダクトを持ってくれている方に、握手を求めたくなりますもん(笑)。あの胸の高鳴り、テンションの上がり方は、作り手だけの特権だと思います。

佐野:ぜひとも、見てみたいですね。

杉原:近いんじゃないですか?

前編はこちら

中編はこちら

佐野明人(さの・あきひと)
国立大学法人 名古屋工業大学
大学院工学研究科 電気・機械工学専攻 教授
1963年岐阜県生まれ。1987年岐阜大学大学院工学研究科修士課程修了。1992年博士(工学)(名古屋大学)。2002年スタンフォード大学客員研究員。受動歩行・走行、歩行支援、触覚・触感などの研究に従事。2009年「世界で最も長く歩いた受動歩行ロボット」でギネス世界記録認定。2014年9月、世界初の無動力歩行支援機『ACSIVE(アクシブ)』を実用化。2017年6月、ACSIVE(アクシブ)をベースに、健康づくりのために、誰もが手軽に使える無動力歩行アシストをコンセプトに開発した『aLQ(アルク)』を発表。2010・2011年度日本ロボット学会理事、2015・2016年度計測自動制御学会理事。日本機械学会フェロー、日本ロボット学会フェロー。

株式会社 今仙技術研究所(ACSIVE)
www.imasengiken.co.jp

株式会社 今仙電機製作所(aLQ)
www.imasen.co.jp/alq.html

(text: 岸 由利子 | Yuriko Kishi)

(photo: 壬生マリコ)

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