气压(空气压缩)驱动的内视镜手术辅助机器人

此设备执刀医师可利用头部的动作自行操控内视镜,而不需要操控内视镜医师的协助。该公司并计划于2017~2018年间推出较EMARO更小型、可移动区域更广的内视镜辅助机器人商品。且该公司更拟定于2019 年左右推出气压(空气压缩)驱动的内视镜手术辅助机器人销售。此机器人则与da Vinci同样的能远距操控手术器具,但具有自馈(Feedback)「力觉」的机构则是其最大相异点。其架构则是利用气压驱动的优点,推定印力日在手术器具前端的力,再依据该信息为基础,将手术器具前端接触到的触感回馈给执刀医师。

传达手术器具前端的触感

但da Vinci也有需克服的问题,即售价昂贵约2亿日元、及执刀医师无法获得极重要信息的触觉等。因此现今业界积极的投入能成为da Vinci标竿的次世代手术辅助机器人的研发。日本也推动了几个研发计划。东京工业大学与东京医科齿科大学合组的大学组合的新兴企业Riverfìeld公司即是朝该目标推动的公司之一。该公司并于2015年推出名为EMARO(Endoscope MAnipulator Robot) 的内视镜辅助机器人(Endoscope Holder Robot)销售。

da Vinci能将内视镜的影像放大十倍3维(立体)显示在显示器上

da Vinci能将内视镜的影像放大十倍3维(立体)显示在显示器上。执刀医师能边看着屏幕边操作手前的控制杆(Lever),远距的操作与控制杆连动的机械手(Robot Arm) 进行患部的切除等。美国首先导入da Vinci,日本则自2012年起摄护腺癌( Prostate Cancer )手术适用保险法,因之采用的件数持续的增加。又2016年起适用保险法的肾脏癌手术也广泛的被用到。预测da Vinci的应用今后将会持续的增加。

次世代手术辅助机器人

即收集、记录患者的呼吸、心跳、体温、核磁共振成像(Megnetic Resonance Imaging MRI)、及超音波诊断的结果、或治疗设备的状况与手术者的动作等各种信息,显示给相关人员观看。借助机器人(Robot)之力,提升手术的安全性及治疗效果、减轻患者的负担等,这样的治疗近几年广泛的被应用在外科医疗现场。手术辅助用的机器人实际上已成为业界标准的则是美国Intuitive Surgical公司制造销售的「da Vinci Surgical System」(通称da Vinci)。这相较于开腹手术更能减轻患者的负担,是辅助使用内视镜手术的机器人。

手术及治疗的现场正持续的导入科技

手术及治疗的现场正持续的导入科技。随着治疗室的高功能化,在医院外也能接受诊疗的远距医疗(Telemedicine)架构,医疗机构及企业正合力在推动。例如国立研究开发法人日本医疗研究开发机构(Japan Agency for Medical Research and Development)、东京女子医科大学、广岛大学等提出「智慧、治疗室」的理念,正在推动实证实验与临床实用性的检讨。智慧治疗室是连接治疗现场的各类设备,让手术时医师、技师、与相关人员能共享必要的信息。

将会成为特定器官的部分的细胞改为殖入取自人类的细胞

制造替代器官的另一方法,则是利用动物的身体。在动物的受精卵培养到囊胚(Blastocyst) 前的阶段,将会成为特定器官的部分的细胞改为殖入取自人类的细胞,则随着动物的成长将会培养成人体细胞的器官。其目的则是要完全取代因受伤或疾病受损的器官。过去的研究己能在猪的体内制造出取自别只猪的胰脏(Pancreas)。虽然在伦理上及技术性方面仍有许多问题,但这可以说是能达成最极致的再生医疗的技术。

要制造复杂的器官构造方法之一则是应用3D打印

要制造复杂的构造,方法之一则是应用3D打印。现阶段己能应用X光计算机断层摄影(Computed Tomography) 等的影像,详细显示器官构造的模型再利用3D打印制造。将墨水改为细胞悬浊液(Suspension),也能制成血管等,则将能制造立体构造的器官。在日本及国际间有许多的研究团队正在进行研发,此发展倍受关注。

再生医疗都是将单一种类的细胞处理成液体、胶状或片状再殖入

此处再介绍对今后再生医疗将有重大影响的二项技术。再生医疗前胆的目标是取代组织与器官,课题则是如何实现含有血管等的复杂的立体结构。相对于此的,前面章节所介绍的再生医疗都是将单一种类的细胞处理成液体、胶状(Gel) 或片状再殖入。这多少也涉及到毛发再生与骨酪再生等些许复杂的立体构造,但与内脏等器官相较那些构造则极单纯。

以婴儿代谢性疾病为目标的他体再生医疗药品

还有岛根大学医学部的松崎有末教授也计划利用间叶系干细胞发现的「REC」细胞,开发以婴儿代谢性疾病为目标的他体再生医疗药品。这些都是刚起步的临床研究,但如利用2014 年施行的药品医疗器材法等制度化的早期认证制度,日本将能领先全球达成最早将再生医疗药品实用化的目标。基于此基础I5年后将会有多件的再生医疗药品利用早期认证制度商品化。

应用骨髓等成人体内干细胞的他体再生医疗

因此现今再度受到关注的则是,应用骨髓等成人体内干细胞的他体再生医疗。前面提及的Healios 公司于2016 年l 月从Athersys 公司导入以中风(Cerebral lnfarction )病患为目标开发的「MultiStem」、东北大学医学研究所的出泽真理教授相同的研发领域、Mitsubishi Chemical Holdings (三菱化学控股)公司旗下的生命科学研究所(Life Science Institute) 公司也预定于2016 年以急性心肌硬塞( Acute Myocardiallnfarction) 为目标进行临床试验的「Muse细胞」也都是他体再生医疗药品。