地域のヘルスケアビジネス産業の振興と発展に向けた施策を推進する横浜市。2019年1月25日に「横浜から始まる！　ヘルスケアビジネス・マッチングイベント」が開かれ、同市内で開発されているヘルスケアビジネス分野の新製品やサービスの発表が行われた。実際に足を運び、編集部が選んだ注目の製品、サービスを紹介する。

患者のQOLを向上させる
モバイル型投薬・点滴デバイス

新製品の共同開発やサービスの実証実験のきっかけをつくることを目的に開かれた今回のイベントには、実用化に向けて開発を進めているという注目の新製品、新技術も発表された。編集部が最も注目したのはアットドウス株式会社が実用化・事業化を目指している、ヨダカ技研株式会社が開発した、現在特許出願中の「atDose (アットドウス)」。これは、電池式のポンプによって静脈や皮下に長時間の投薬や点滴を可能にしたモバイル型投薬・点滴デバイスだ（製品は冒頭の写真。画像提供：アットドウス株式会社）。

たとえば、糖尿病の患者は、忘れずにインスリンを自己注射する必要がある。そのためには、常に「そろそろ薬を投与しなければ」と考えなければいけないし、注射の際には位置や深さなどにも細かい決まりごとがあるので、それを守らなければならない。入院ほどではないが、日常生活を送るのはなかなか大変だ。

また、病院内において点滴をする場合にも、薬剤のパックを点滴棒にぶら下げて、それを持ちながら移動するため、病室の外に出て歩いたり、トイレに行ったりするのもひと苦労である。

しかし、「atDose」があれば、点滴棒や注射器を持ち歩くことなく、「次にいつ注射しなければ」「忘れないように薬を飲まないと」などと考える必要もなく日常生活を送ることが可能になる。

なぜ、このようなことが可能なのだろうか。それは、「atDose」の持つ3つの特徴のなせるわざにあるのだ。

ひとつめの特徴は、ポンプである。電池で動くため電源につなぐ必要がなく、流速は毎時5nL～300μLでコントロールできる。

ふたつめは、極細針だ。直径は100μm～200μmのものを使うため、痛みが少ない。

さらに、3つ目の特徴がその素材と形状である。シリコーン一体型の形状によって、部品点数を少なくし、低価格で使い捨て可能、液漏れしない形状が実現したのだ。

投薬のストレスから解放され体の負担も軽減できれば、重篤な病気であっても、入院ではなく在宅や通院治療ができるかもしれない。例えば、がんにおける緩和ケアも atDose を使うことでQOLの改善が見込めそうだ。痛みを和らげる末期の治療だけではなく、点滴治療がモバイル型になれば、がんの初期の段階から抗がん剤の治療と同時に緩和ケアを行うことができるかもしれない。

代表取締役の中村秀剛氏は、会社員時代にatDoseと出会い、「これは残りの人生をかけて実用化・事業化に取り組むべき製品だ」と起業を決意したという。

現在ではまだ試作段階で、実用化、事業化を目指して活動中であるがatDoseは患者のQOLを上げることができる可能性を秘めており、医療に革命をもたらす機器の登場に期待が高まる。

アットドウス株式会社：https://atdose.com/

社員の健康診断、
健康的な生活習慣の普及を目指す

近年注目の集まる企業の「健康経営」という考え方。もはや社員の健康は会社の財産というのが経営層のトレンドとなりはじめたが、株式会社AIVICKによる「ランチで変わる健康増進プログラム」は、医師が監修した「法人最適食」と呼ばれるお弁当の宅配を行うことで、社員の健康増進に貢献するというもの。その名も「Fit Food Biz」。

具体的なサービス内容はこうだ。

まずは社員のウェルネスチェックを行う。その結果、会社の健康レベルを5段階にわけ、それに応じた糖質量のお弁当を宅配する。

また、ウェルネスチェックの結果を反映した内容のセミナーを提供して、6か月単位で社員の健康を改善していく。

セミナー時には体の計測機器を貸し出すため、自らの体の変化もわかる。セミナーで健康に対する意識が変わり、お弁当で体も変化する。これを繰り返すことが健康経営の実現につながるというわけだ。

AIVICKのCMOで健康経営アドバイザーの加藤貴志氏は、「お弁当は本当においしいので、ぜひ試していただきたいです。現在200社と提携していますが、『食後に眠くなりにくい』という反響をよくいただきます」と語る。

株式会社AIVICK：https://www.aivick.co.jp/

MedVigilance株式会社では、腕時計型のウェアラブル端末を使った社員の遠隔簡易健康診断ソリューションを提案した。

現状、多くの企業では年1回の健康診断を行っているが、これは社員の健康管理には「Too little Too late」だと、代表取締役の耿聡氏は主張する。

つまり、年1回の健康診断では頻度が低すぎるため、健康の改善につながらない (Too little）。しかも、健康診断が終わったあとに病気にかかった場合、次の健康診断で発見されるときにはある程度進行してしまう (Too late）。だからこそ、ウェアラブル端末でリアルタイムに健康診断を行うことが効果的というわけだ。

端末では活動量や睡眠、心拍の推移、血圧変動などが毎日測定でき、測定結果や結果に基づくアドバイスが毎週、毎月ごとに送られてくる。

また、あくまで利用者の許可を取ったうえでだが、企業にも利用者の匿名データが送られる。そうすることで、企業側は社員の健康状態を把握することができるため、コミュニケーションツールとしても役立つ。さらに業務改善の指針にもなるというわけだ。

MedVigilance株式会社：https://medvigilance.com/

筋肉や皮下脂肪を誰でも「見える化」

グローバルヘルス株式会社

もうひとつ、興味深い技術開発を進める企業があった。それは、株式会社グローバルヘルスが開発を進めるヘルスケア用モバイルエコー（家庭用超音波画像装置）である。

これは、医療で内臓や心臓など検査で用いられている超音波診断装置の身体組成（皮下脂肪、筋肉）専用装置で、センサーを測定部位に当てるだけで、皮下脂肪や筋肉が映し出される簡単装置である。

従来、肥満度などの結果は脂肪率などの数字や外見のみで示されることが多かったが、このモバイルエコーなら、自分の皮下脂肪の厚さや、筋肉の霜降り具合がわかるというわけだ。

トレーニングやダイエットの効果もこの装置で皮下脂肪や筋肉を「見える化」すると、実際の変化が分かるため、モチベーションアップにつながりやすい。

また、「見える化」することで、理想のプロポーションにあと何mm痩せて、筋肉をどのくらい鍛えると、目標達成できるのか、明確な課題が分かるようになる。

もちろん、太ももの筋肉がどれくらい減ると寝たきりになるのかもわかるため、若い人でも、将来寝たきりになりそうかが診断できる。つまり、寝たきりの予防にもつながるというわけだ。

グローバルヘルスでは、このヘルスケア用モバイルエコーに加え、測定結果や「理想の体に近づくためには具体的にどのようなトレーニングをすればよいのか」などのアドバイスが確認できるスマートフォン専用アプリも2019年9月のリリース予定で開発中である。

株式会社グローバルヘルス：http://www.globalhealth.co.jp/index.html

高齢化社会が進むにつれて、ますます重視されているのがQOL（Quality of Life／生活の質）だ。単に長生きできればいいというものではなく、命あるかぎり、充実した日々を過ごしたいという思いは、すべての人に共通するだろう。ところが、年齢を重ねるとQOLを損なうさまざまな事象と向き合うことになる。骨や関節軟骨などの変性による、骨粗鬆症、変形性脊椎症、変形性関節症などの疾患はその典型だ。上智大学理工学部機能創造理工学科では、人工関節を中心とした生体機能材料の研究によって、骨や関節に悩みを抱える患者を救おうとしている。研究のリーダーである久森紀之教授にお話をうかがった。

人工関節の多くは輸入品だが、
そのことによる問題も生じる

人工関節には、膝関節、股関節、肩関節、肘関節などがあるが、久森教授が専門領域としているのは人工膝関節だ。変形性膝関節症や関節リウマチによって膝関節の損傷が進むと、人工膝関節置換術という手術が行われ、その件数は現在、年間8万件に達する。これほど広く用いられている人工膝関節だが、まだまだ改良の余地は多い。

「日本で使われている人工関節はほとんどがアメリカやヨーロッパから輸入したものです。もちろん、手術においては患者さんの形状にできるだけ合った人工関節を選ぶのですが、輸入品は欧米の人の体型や体格、生活様式に合わせてつくっています。すなわち、日本人の患者さんに、完全に合っているとは言えないわけです。輸入品に頼るのではなく、日本人の体型、体格、生活様式に合わせた人工関節を、出だしから考える必要があります」

新たな独自の人工関節を設計する際は、日本の実情に合わせて、耐久性の向上も考慮される。現在の人工関節の耐久性は10～15年とされているが、高齢化が進む日本においては現状の耐久性が二次的な問題を発生させる恐れがあるのだ。

「70歳で人工関節にすると、80～85歳のときに交換する必要があります。高齢での手術は患者さんにとって肉体面、精神面で大きな負担になりますから、予期せぬ疾病を誘発するリスクもあるでしょう。そこで私たちは現状の2倍、20～30年の耐久性を目指して、研究・開発を進めています」

日本人の体型、体格、生活様式に合い、耐久性も向上させた人工関節をつくるとなると、素材と形状の両面から改良を進める必要がある。

「現在、人工関節の土台となるパーツの素材はチタンが一般的です。体内に入れていても毒性のある成分が出ることはないうえに、軽くて丈夫なことから選ばれているのですが、体に本当に適しているのかというと、確証はありません。そもそも、人工関節に使われているチタンは医療用に開発されたものではなく、航空機の材料として用いられているものです」

現行のチタンが、人工関節の素材としてベストであるとはかぎらないのだ。しかし、久森教授は、現時点ではチタンから離れるつもりはない。チタンを主成分としたチタン合金で、最適な素材がないかと探っている。

「まったく違う素材で、より人工関節に適したものがあるかもしれません。しかし、その素材を発見し、さらには安全性を検証して認可を受けるとなると、長い時間がかかります。私たちの仕事は、研究成果を社会にフィードバックする使命もありますから、スピードは重視します。そうなると、より優れたチタン合金を開発するほうが現実的なのです」

高度な医療である機能創造の研究を
慶應大学医学部とジョイントで行う

膝の動きを忠実に再現できる装置を開発した。たとえば、この装置に膝関節の模型を取り付けると、前十字靭帯や後十字靭帯、外側側副靭帯や内側側副靭帯にどのような力がかかるか、正確に測ることができる。

チタンについては、その長所である高い強度が、人工関節においてはマイナス要素となっている面もある。

「骨に対してチタンが強すぎるのです。我々の骨というのは体に力が入ることによって、毎日、入れ替わり、骨に力をかけないと痩せてきてしまいます。体内にチタンを入れると、チタンが力をもってしまい、場合によっては骨が痩せてしまうことがあります」

形状の改良については、ここ10年ほどで急速に進化かつ一般化した3Dプリンタが大いに役立っている。

「従来の人工関節は、いくつかあるサイズのバリエーションのなかから、患者さんに合ったものをインプラントしてきたわけですが、3Dプリンタを使うことにより、オーダーメイドで人工関節を提供できるようになります。ジャストフィットサイズのものを提供でき、骨質も考慮できるという意味では、3Dプリンタは整形外科領域において、非常に有効な手段になっています。実際に私たちも、チタン合金の粉末を使って3D造形した人工関節のサンプルをつくっています」

上智大学理工学部機能創造理工学科は、人工関節をはじめとする機能創造の研究を慶應義塾大学医学部と共同で行っている。

「ドクターは医者の考えで患者さんに向かいます。我々は医療で必要な実験の手法や、解析の方法、シミュレーションといったものを工学部の知見をもって行います。両者がジョイントすることで、医学に貢献することができれば、すばらしいことです」

上智大学理工学部と慶應大学医学部のジョイントによる大きな成果のひとつが、膝の動きを模擬できる装置の開発だ。この装置を用いると、膝を伸ばしたり、曲げたり、ひねったりという生理的な動作を忠実に再現できて、そのときに、膝関節のどの部分にどれだけの力がかかっているかを計測することができる。

「たとえば、どのような方向に、どれくらいの力を入れたら靭帯が切れるのかということがわかります。それを医学的なデータとして活用すれば、もっといい手術の手法や再建が提案できたり、新しい素材を使った人工靭帯をつくったりすることも可能でしょう。

痛みを解消する新しい装具は
膝の根本的な治療を可能にする

慶應大学医学部、義肢装具メーカーと共同開発した装具は膝痛の根本的な治療も可能にして、歩く楽しさを取り戻す。

膝を傷めている患者の歩行をサポートする装具も、上智大学理工学部機能創造理工学科と慶應大学医学部とのジョイントで開発した医療器具のひとつだ。

「膝が悪くて歩けないというのは、多くの場合、骨と骨が擦れて痛いからなのです。従来は、サポーターなどで膝を固定し、骨と骨が擦れないようにするという対処法が一般的でした。しかし、これでは治療を先延ばししているだけであり、膝の周りの筋肉は衰えるだけです。私たちは、骨と骨が離れていれば痛くはないという点に着目して、新しい装具を開発しました」

具体的には、装具の膝の部分に設けたリンクによって、膝を伸ばした状態のときには大腿骨（太ももの骨）と脛骨（膝から下の脚の骨）が強制的に離れるような仕掛けをつくり、骨と骨の接触を防いでいる。

膝の部分にリンクを設けたことにより、膝を伸ばしたときに大腿骨と脛骨が強制的に離れるようになっている。

「理論的には、大腿骨と脛骨が離れれば痛まないのですが、膝の小さなリンクによって本当に体重を支えられるのか、大腿骨を実際に持ち上げることができるのかということを、各種の計測により数値で示し、効果をエビデンスとして証明しました。実際に、この装具を試用した方からは、まったく痛みを感じずに歩くことができると、好評をいただいています」

この装具は、慶應大学医学部ならびに沖縄の義肢装具メーカーと共同で開発した。

「一般的に、現代の研究は、一個人や研究室だけで成果を上げることは難しい。工学があり、医学があり、メーカーがあって、チームとしてまとまることが非常に大事なのです。プロフェッショナルな集団が集まることによって、研究の成果が世に出るスピードが早くなります。工学だけでバイオマテリアルの研究を進めることには限界があると思います」

久森教授が進めている研究のなかで、実用化すれば有意義なもののひとつに、人工骨の新素材がある。現在、人工骨の主原料は歯磨き粉にも用いられているアパタイトであり、久森教授もアパタイトを基本とした素材を想定している。

「アパタイトとコラーゲンをミックスした材料を体に入れれば、骨の生成が早くなるのではないか、サンゴのような生物由来のカルシウムも利用できるのではないかなど、仮説を立てて研究しています」

近年、サンゴの白化現象が、地球温暖化を原因とするシンボリックな出来事として報じられている。環境悪化を食い止めることがなにより大事なのだろうが、死滅したサンゴの有効利用を考えることも大切な視点だろう。そこには久森教授の研究に対する信条が表れているように思える。

久森紀之（Noriyuki Hisamori）
1971年、東京都生まれ。工学院大学工学研究科工学化学専攻博士修了。1999年より、上智大学理工学部機能創造理工学科にて、高度医療技術に用いる生体機能材料について、ならびに環境強度および破壊力学に基づく構造物の安全安心性について研究中。現在、理工学部教授。慶應義塾大学医学部スポーツ医学総合センター非常勤講師。ソフィアオリンピック・パラリンピックプロジェクト研究部会長。研究の先には患者さんがいるので、「誠実に、謙虚に」がモットー。