医療ロボットが登場し、医療分野は大きな変化を迎える

近年、人工知能の発展、技術の飛躍的進歩、その応用分野の漸進的な拡大に伴い、人々の生活と福祉の重要な一部である医療の発展は大きな注目を集めています。医療分野における人工知能の応用が深まる中、医療ロボットは医師による一連の医療診断や補助治療を効果的に支援し、医療資源の逼迫の問題を効果的に緩和しながら医療知能の発展を促進することができます。

国際ロボット連盟（IFR）の分類によると、医療用ロボットは、外科用ロボット、リハビリテーション用ロボット、補助用ロボット、サービス用ロボットの4つのカテゴリーに分類され、主に手術、リハビリテーション、救助、負傷者や病人の移送に使用されます。その中で、外科用ロボットの主なカテゴリには、腹腔鏡手術用ロボットシステム、整形外科用ロボットシステム、脳神経外科用ロボットシステム、制御可能なロボットカテーテル、およびその他の臨床外科用ロボットが含まれます。サービスロボットには、点滴、投薬、身体検査、精神的慰めなどで看護師を支援するロボットが含まれます。 「人工知能＋医療」は今後の発展の主流方向であり、医療ロボットは現代医療のインテリジェント化発展の中核的な原動力です。

外科用ロボット業界は成長を続けており、最大の市場シェア（約60%）を占めています。調査レポートによると、外科用ロボットの市場規模は2025年までに200億米ドルに達すると予想されています。ボストン コンサルティング グループ (BCG) によると、世界の外科用ロボット市場規模は 2020 年に 110 億米ドルに達し、年間複合成長率 20% ～ 25% を維持し、2023 年初頭までに 200 億米ドルに達し、2025 年までに 300 億米ドルを超えると予想されています。 UBSの予測によれば、2022年までに世界には約7,000種類の医療用ロボットが存在することになる。現在、手術ロボットやリハビリテーションロボットの産業化は国際的に比較的完了しています。

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外科用ロボットにおいては、米国のインテュイティブ・サージカル・リサーチ・アンド・デベロップメント社（ISRG）が開発・製造した「ダヴィンチ」外科用ロボットがこの分野で最高レベルを誇っています。このロボットは、ロボットアーム、手術台、3次元画像システムの3つの機能ユニットで構成されており、外科医のスキルの限界を大幅に広げ、医師の作業負荷を大幅に軽減し、人間よりもはるかに高い精度で手術動作を完了し、手術の成功率を向上させます。ダヴィンチ手術ロボットは、一般外科、泌尿器科、心臓血管外科、小児外科、胸部外科、婦人科、耳鼻咽喉科などで使用でき、これらの領域における補助手術および低侵襲手術の応用は比較的成熟しています。また、中国天智航医療科技有限公司が開発した第3世代「天智」整形外科手術ロボットは、視野の悪さ、精度の難しさ、不安定さという整形外科手術の3大問題を一挙に解決し、中国版「ダヴィンチ」と呼ばれています。

今後の外科用ロボット市場では、ダヴィンチ外科用ロボットが市場を独占するだけでなく、外科用ロボットも特化の傾向を示すようになるでしょう。脳神経外科手術はスペースが狭く、手術の位置決めが難しいため、脳神経外科手術に脳神経外科ロボットを使用する医師が増えています。脳神経外科ロボットは主に、脳外科手術、生検、定点刺激（パーキンソン病）、電極測定（てんかんに対する定位電極埋め込み）、嚢胞除去または血腫ドレナージなどに使用されます。現在、脳神経外科ロボットシステムは、定位手術から顕微手術、さらには遠隔手術まで発展しています。

世界的な高齢化現象はますます深刻化しており、高齢者や障害者に対する医療リハビリテーション、介助の需要が不足しています。医療効率を大幅に向上させるリハビリテーションロボットは、需要と供給の不均衡を緩和する効果的な方法の1つです。そのため、リハビリテーションロボットの開発は新しい時代を迎えています。リハビリロボットシステムの核心はリハビリ訓練です。訓練は治療計画を再現することですが、治療計画は非常に複雑です。原因が異なれば運動機能障害も異なり、原因が同じでも段階によって機能障害も異なります。そのため、システムは異なる治療計画に合わせる必要があり、アルゴリズムの複雑さは想像を絶するほどです。現在、リハビリテーションロボットは、リハビリテーションケア、リハビリテーション療法、義肢装具などに広く使用されています。

日本の人口の高齢化に伴い、さまざまな場所で医療従事者の需要も増加していることは特筆に値します。これは医療従事者の負担増加に直接つながり、高齢患者全員にポイントツーポイントのケアサービスを提供することはほぼ不可能です。医療スタッフは、仕事量の多さに加え、常に注意を払わなければなりません。患者をベッドに上げたり、ベッドから降ろしたりするときに、誤って患者を傷つけてしまう可能性があります。実際、患者の体を動かすのを助けるのは簡単なことではありません。研究者たちは、この問題の解決に機械装置の使用を試みました。たとえば、トヨタは患者の体を動かすのを助ける補助ロボットを開発しました。

ちなみに、医療ロボットの目的は医療従事者に代わることではありません。医療ロボットは、医療従事者の作業、特に高強度で肉体的に負担が大きく、反復的な作業の一部を代替する補助システムとして定義されるべきです。医療ロボットが医療チームにどのような影響を与えるかはまだ不明ですが、一般的には、そのようなロボットは徐々に医療モデルを変え、医療レベルを継続的に向上させています。

国際的に著名な学者である周海中教授は、1990年に発表した論文「ロボットについて」の中で、医療用ロボットの登場により医療分野は大きな変化を遂げ、新たな時代を迎えるだろうと予測しました。確かなのは、周教授の予測が実現するだろうということだ。人工知能の急速な発展により、医療用ロボットは知能、精度、専門化の新たな道へと進んでいます。