人工心臓・生活支援機器の開発と日本の医療機器技術への高まる期待

心臓の働きを補助する人工心臓

重度の心臓病の治療法として、近年、心臓移植手術を希望する患者さんが増えてきましたが、ドナーの人数が限られるため、移植を希望しても、すぐ受けられるわけではありません。そこで、移植までのつなぎとして、人工心臓を使うケースが増えています。人工心臓は、ポンプに動力となるモーターがついたもので、これを機能が低下した心臓に付け、血液を送り出す役割をさせることで、血液を正常に体内に循環させることができるのです。人工心臓の用途は、移植までのつなぎのほか、自身の心臓の機能が回復するまでの補助や半永久的に利用される場合もあります。

電磁誘導を使い無線で充電

人工心臓は体内に埋め込むため、生体に負荷がかからないことが、最も大切な要件になります。そのため、開発においては、材料の生体に対する影響の有無を細胞レベルで試験をして、安全性を確認します。さらに、人工心臓は、一旦埋め込んでしまうと、簡単には取り出すことができないため、ポンプの動力となるモーターが止まることなく回り続けるよう、無線で充電できるようになっています。これは、「電磁誘導」という技術を使い、電気を磁石の力に変え、皮膚を介して体内のモーターを充電する仕組みです。ちなみに、この技術は、交通機関などで利用される接触式のICカードの情報を書き換える用途にも使われています。

許認可の高いハードルを越えて

日本は、人工心臓をはじめ、医療機器の開発に関して、非常に高い技術を持っています。しかし、実用化に際しての許認可のハードルが極めて高いため、国内ではなかなか治験（臨床実験により効果を確認すること）ができないのが現状です。しかし、高齢化の進展により、身体の不自由を訴える人は増えることが予想され、人工心臓をはじめとする医療や生活支援・福祉機器へのニーズも高まることが見込まれます。安全で、性能のよい、高機能の機器の開発はそうした多くの人々のニーズに応えるためにとても重要になってくるでしょう。

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東京都市大学理工学部医用工学科教授和多田雅哉先生

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医用工学

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メッセージ

医用工学科は、工学部ですが、医療機器や福祉機器の開発を行うため、医学の知識も必要です。医学を知った上で工学を学べば、さまざまな新しい可能性が見えてきます。例えば、人工心臓以外にも、片手で操作できる車椅子やロボットスーツなども研究の対象です。超高齢社会を迎える日本は、今後、在宅医療のニーズが高まります。そうしたときに使える技術や機器があれば、身体が不自由な高齢者も、従来のような生活ができるかもしれません。技術で誰かを助けることに興味がある人は、ぜひ、私の研究室で一緒に学びませんか。

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東京都市大学は２００９年４月に武蔵工業大学からへ校名を変更。新たに文系２学部、理系２学部、文理複合系１学部を擁する総合大学として発足しました。前身の武蔵工業大学は８０年の歴史を持ち多くの卒業生を輩出、日本の産業発展に貢献して来ました。９７年には文系・理系複合の環境情報学部、０９年には文系の都市生活学部と人間科学部を設立し、工学部から分かれた知識工学部を加えて学問の分野が大きく広がっています。８０年の歴史を携え、キラリと光る特徴をもち存在感のある大学を目指す東京都市大学は、常に進化を続けています。