医療 MEDICAL

血栓除去がスムーズに!血管内をスルスル移動するロボット「Robotic-thread」

HERO X 編集部

赤い液体の入る管状の通路をするすると移動していく物体。ミミズやヘビを連想させるこの物体、実はロボット。マサチューセッツ工科大学のエンジニアが開発を進める血管の中を自在に移動できるロボットデバイス「Robotic - thread」(糸ロボット)は、動脈硬化などで現れる血栓を取り除くことを目的に、開発が進められている。

同大学の准教授Xuanhe Zhao氏によれば、脳卒中はアメリカで5番目に多い死因。急性脳卒中の場合「発生から90分以内に治療できれば、患者の生存率が大きく上がる可能性がある」と話す。この敏速な治療のために期待がかかっているのが、研究を進めている糸型のロボットデバイス。これまで、血栓を取り除くために使われてきたのはカテーテルと呼ばれる管状のものだが、糸型ロボットはこのカテーテルよりも小さく、しかもより狭い所への侵入が可能だという。操作に使うのは磁力。動画でもシルバーの塊をかざしてロボットデバイスの向きを変えていく映像が見られるが、このように磁力によって動かせるため、カテーテルよりも扱いやすいという特徴もあるらしい。

これまでのカテーテルによる治療では、医師がその手でカテーテルを操り血管内へと進めていた。血栓まで素早く辿りつけるかどうかはまさに医師の手腕にかかる。糸型ロボットデバイスも自走するわけではないため、人による操作は必要となるが、外側から磁気で操ることができるため、血管内を移動させる技術の習得がこれまでのカテーテルよりも容易になり、血管内を早く進めることができるという訳だ。このデバイスの実現は、わたしたち日本の医療にも大きく関わる。日本を含む東アジアでは、脳卒中を起こす割合が他と比べて高いといわれており、国内の死因原因ランキングを見てみても、堂々の第3位。死亡とまではいかずとも、脳卒中が原因で後遺症として麻痺が残るケースも少なくない。血栓がスムーズに取り省けるようになるとすれば、これら後遺症を防ぐことにも繋がるはずだ。糸型ロボットデバイスの研究成果を期待したい。

 [TOP動画引用元:http://news.mit.edu/2019/robot-brain-blood-vessels-0828

(text: HERO X 編集部)

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医療 MEDICAL

治りが早く、動きやすく、目立ちにくい。天然素材の3Dプリント包帯!

富山英三郎

ナノ単位の繊維で生まれた包帯が、部位に沿って3Dプリンタから肌に直接印刷される。しかも、素材には大豆たんぱく質が使われ、従来よりも傷の治りが早く、動きやすく、目立ちにくい。そんな未来の包帯が米国のテンプル大学で開発された。さらには、近い将来、家庭向けのハンディタイプが発売される日が来るという。

テンプル大学のバイオ・エンジニアリング教授・ジョナサン・ゲーステンハーバー氏と研究チームは、エレクトロスピニング法(電界紡糸)を使い、体の形状に合わせて包帯を直接印刷する3Dプリンタを開発した。

印刷される包帯の繊維はナノ単位の細さ

この包帯は止血効果があるだけでなく、傷を負った組織の再生をサポートすることも可能だという。その秘密は、コットンやポリウレタンといった従来の包帯よりも、組織の治癒が高まる大豆タンパク質を素材にしている点にある。

ジョナサン教授の新しい包帯は、大豆タンパク質を使い、ナノファイバーなどの製造で使われるエレクトロスピニング法(電界紡糸)で合成繊維を作成。その繊維ひとつひとつは、毛髪よりもはるかに細いナノ単位。それらは細胞の形状と似た構造であり、肌の一部のように密着することで治癒能力も高まるという。また、3Dプリンタを使えばそれぞれにパーソナルフィットし、肌に馴染むほど動きやすくなるというメリットも生まれる。さらに、水を使って塗布することで、本来は白い包帯がほぼ透明になるので見た目にはわからない。
これらの技術は、重度の傷や、広範囲に火傷を負った患者などにとってより有用だと考えられる。唯一の問題は、皮膚の患部を3Dスキャンする必要があり、その工程をいかにスピードアップさせるかという点にある。

ハンディタイプ(ハンドヘルド版)も開発中

そこで現在は、より素早く使えるようハンディタイプ(ハンドヘルド版)のプリンタも開発中。2018年3月25日には、フランクリン研究所でプロトタイプのデモンストレーションもおこなっており、こちらのほうが市場に出る日が近いといわれている。
ジョナサン教授は「将来、ハンディタイプの包帯プリンタがすべての家庭に置かれることを望んでいる。自身の体をより自然なカタチで、自らで治すことができれば最高のことだ」と語っている。

どのタイプのハードが市場に投入されるかは未知数だが、傷の上から肌を塗布する感覚で、包帯プリンタを使う将来は間違いなさそうだ。そのほうが傷が治りやすく、目立たず、動きやすいというのだからいいことづくめだ。

[出典元]
https://temple-news.com/professor-develops-individual-3d-printed-bandages/
https://all3dp.com/temple-university-professor-develops-electrospun-healing-3d-printed-bandages/

(text: 富山英三郎)

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