医療 MEDICAL

コロナ感染第二波が心配される中国で活躍するかも!? 医療現場を守るロボット

Yuka Shingai

1月23日に全国的な新型コロナウィルス感染症拡散防止措置を実施後、国内の主な感染地域における感染者の再生産数(1人の感染者が生産する2次感染者数)は1未満へと大幅に減少しているものの、まだまだ予断を許さない状況にある中国。 第二波の潜在的可能性に備えて、最前線に立つ医師を守るために開発されたロボットが注目を集めている。

車輪付きの土台に長いロボットアームが装着されたロボットは、患者の口腔細胞からの試料採取、検温や心拍の確認といった医師と同様のタスクをいくつかこなすことができる。ロボットの行動がカメラで記録され、遠隔でコントロールできるため、医師は近くの部屋あるいは、もっと離れた場所で治療を行うことができ、感染患者との濃厚接触を避けられる。

あえて「いくつかのタスク」に限定しているのは、治療中の患者の多くは人の存在を感じられることで安心するため、フルリモートのロボットにする必要はないという現場の医師たちからのアドバイスによるものだ。

ロボットのメインデザイナーは、中国・北京にある清华大学のエンジニア兼教授のZheng Gangtie氏。Gangtie氏がこのロボットのアイデアを思いついたのは、武漢市で急激にCOVID-19の症例が増えだした1月の旧正月のタイミングだ。患者の治療にあたっている病院の職員たちが感染し始めていることが問題になっていると北京清華長庚医院の上層部から聞きつけたGangtie氏は、状況の改善を目指しエンジニアチームを招集、ロボットの開発に乗り出した。

すでに開発された2体のロボットは北京の病院で試験を済ませ、1つは武漢協和病院に導入され、医師たちが使用するための訓練を受けている。

1体作るにあたってのコストは約72000ドル、大学からの資金がすでに底をついてしまっているため、このプロセスを採用する企業の台頭に望みをかけているとZheng氏は語る。
中国全土から武漢氏に派遣された数万人の医療従事者のうち、2月末までに感染が報告された人数は3000人以上に昇る。医療現場を維持するべく、資本を投入できる企業の一声が待たれるばかりだ。

(text: Yuka Shingai)

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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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