東京工業大学科学技術創成研究院未来産業技術研究所只野研究室只野耕太郎先生にインタビューしました！

2021.1.6

※1※2　調査方法：インターネット調査／調査期間：2024年2月7日～2月13日／調査概要：「看護師転職サイト」を対象としたユーザー満足度調査／調査対象：男女、全国、看護師・准看護師資格保有者かつ対象看護師転職サイト利用経験者、20～29歳 107s（※1）、20～34歳 175s（※2）／調査実施：株式会社エクスクリエ／比較対象サービス：「看護師転職サイト」主要10サービス（専用サイトのあるサービスのみ・求人結果の表示ページは除く）

◆はじめに

『医療・看護現場で働く方に、いつもとは違った視点でその分野を研究している人を知ってもらいたい』という想いで始まったこちらの大学の研究室紹介。

第3回目は東京工業大学科学技術創成研究院未来産業技術研究所只野研究室准教授の只野耕太郎先生にお伺いしました。

主に『腹腔鏡手術用ロボットシステム』を研究されています。

研究の概要について教えてください

本研究室では、ロボット工学、制御工学を基盤として、ヒトへの効果的作業支援やヒトと機械の高度なインタラクションの実現を目指した研究を行っています。具体的には、医工連携として進めている手術支援ロボットシステムや医療用デバイスの研究開発、ロボットシステムの遠隔操作方法や操作インターフェース、操作者への感覚フィードバックなどの研究に取り組んでいます。また、空気圧駆動を用いた柔らかく力制御可能なロボットシステムを、空気圧システムの制御方法なども併せて研究しています。ハードウェアとソフトウェアの双方に創意工夫を施すことによりシステムの高機能化を目指すとともに、大学発ベンチャーを起業するなど研究成果の社会実装を強く意識しています。

研究の詳細について教えてください

これまでのロボット手術では内視鏡からの視覚情報を頼りに手技を行っていますが、より直感的で安全な作業のために、手術中に生じる反力の力覚提示が望まれています。力覚提示機能により、過剰な力の抑制による生体組織の挫滅防止や、手技の直観性向上、ラーニングカーブの短縮などが期待されます。一方、力覚提示を実現するには、反力を検出する必要があります。一般に、反力を計測するためには、力を受ける部位の近傍に力センサを実装することが必要となりますが、手術ロボットでは、洗浄、滅菌、エネルギーデバイスの併用など実運用上を考慮すると力センサの取り付けは望ましくありません。本研究室では、患者側で動作する鉗子などのインストゥルメント先端の駆動に空気圧アクチュエータを採用することで、力センサなしに圧力値から外力を検出できるコンパクトな腹腔鏡手術用ロボットシステムの開発を行ってきました。鉗子先端が臓器など外部に接触すると、その力が根元の空気圧アクチュエータに伝わり、内部圧力の応答に違いが生じます。この圧力や力、動きの関係をモデル化することによって、鉗子先端の力を推定し、操作者に反力として提示する方法を提案しています。本システムは医工連携の下、試作機の動物実験を定期的に実施するなど、実用化を目指して改良を重ねてきました。現在は、起業した大学発ベンチャーにおいて、本研究成果を基にした手術ロボットの製品開発を行っています。

今後の研究の展望を教えてください

既に取り組んでいるものもありますが、手術支援ロボットシステムの高機能化や様々な外科領域への展開を進めていきたいと考えています。工学側の立場から外科医不足、医療の地域格差などの解消に貢献していければと思っています。また、空気圧をうまく利用したヒトと触れ合い協調して作業を行える柔らかいロボットや、色々な機械を自分の体の一部のように直感的に扱えるような操作方法や入力デバイスなどの研究も行っていきたいと考えています。このような技術を用いて、医療に限らず社会のあらゆる場面における人手不足を補えるロボットシステムを創り出していきたいと思います。