株式会社シムス

市場課題｜体壁の挿入点に動きを縛られ、遠隔で使える手術装置も限られる

体内で器具を制御しにくい

腹腔鏡手術を支えるロボットに残る課題は、体内での器具の制御の難しさです。内視鏡手術支援ロボット「ダヴィンチ」が広く普及し、先端に関節を持つ鉗子も一般的になりましたが、器具は体壁の挿入点で動きを縛られます。狭い部位や角度のある部位ほど、この構造上の制約が手術の難しさに直結する構図です。

遠隔で使える手術装置が限られる

課題の二つ目は、遠隔で使える手術装置が限られることです。日本の遠隔医療は保険適用が進み、技術も段階的に発展していますが、欧米に比べると普及の差は大きいとされます。扱える術式が広がらない限り、遠方の患者が専門医の手術を受ける機会は限られたままだといわれています。

他にも、若い医師へ手術の技量を伝える教育の難しさ、装置の導入や保守にかかる費用、遠隔で操作するときに生じる通信の遅れ、といった課題があるといわれています。

FrontJournalの解説

• 腹腔鏡手術腹部に小さな穴を開け、カメラと細長い器具を差し入れて行う手術である。開腹手術より傷が小さく回復が早い一方、器具の動く向きが限られるため、術者には高い技量が求められる。

シムスの強み｜「多関節手術ロボット」を研究

関節を増やし狭い部位へ届く

挿入点で動きを縛られる構造では、体内で器具の姿勢を選べる範囲が限られます。

同社が実用化を進めるのは、自由度の高い多関節手術システムです。自由度（独立して動かせる方向の数）が高いほど、同じ先端の向きを別の腕の形で作れます。周囲の臓器を避けながら先端の角度を選べるのが、関節を増やす利点です。臓器の裏側や狭い部位にも器具を届けやすくなり、外から器具全体の姿勢を作り直す手間も減ります。これまで扱いにくかった部位でも、傷の小さい腹腔鏡手術で対応できる範囲がさらに広がると期待されます。

操作を信号で伝え遠隔に対応

既存の装置も術者側と患者側を分けていますが、先端の可動範囲が限られるほど、遠隔で扱える術式は絞られます。

同社の手術システムは、マスタースレイブ型（操作する側の動きを、患者側の装置が縮尺を合わせて再現する方式）で、遠隔での手術に対応できる設計です。術者側の装置が手の動きを信号に変え、患者側の装置がその信号に追従して器具を動かします。先端の自由度を上げたうえで信号でつなぐ設計のため、通信の条件が整えば離れた場所からでも同じ操作系で扱えるのが狙いです。専門医が離れた病院の患者を手術できるようになれば、患者は医師の所在に左右されずに治療を受けられる可能性が広がります。

FrontJournalの解説

• 自由度物体が独立して動かせる方向の数を指す。空間内の物体は前後・左右・上下の移動と3つの回転で6となる。腕の関節がこれを超えると、同じ先端の向きを別の腕の形で作れるようになる。

多関節手術ロボットの未来｜遠隔医療と自己医療への応用

整形外科でAIが治療方針を支援

同社は、整形外科の診療にAIを取り入れる取り組みを進めています。対象は、変形性関節症（関節の軟骨がすり減り、痛みや動きの制限が起こる病気）の患者の治療方針の決定です。近年はディープラーニング（多層の学習モデルによる機械学習）が発達し、医療への応用が欧米でも広がっています。医療機関と協力して取り組みを進めており、画像や経過から専門医の判断を支える材料が増えることが期待されます。

注射を自分で行える機器

患者が自分で注射を行える機器として、同社はウェアラブル血管注射デバイスを研究機関と共同で開発しています。身に着けたまま血管へ薬剤を投与するデバイスで、自己医療（患者が自分で診断や治療を行うこと）の技術の一つです。欧米では、AI遠隔医療が自己診断や自己治療へ広がりつつあるとされます。通院せずに薬を投与できる手段が増えれば、定期的な注射が必要な患者の負担が軽くなると期待されます。

健康社会の構築を目指す

同社が掲げる到達点は、健康社会の構築への貢献です。手術のロボット、診療を支えるAI、自宅で使うデバイスは、いずれも医療を届ける距離を縮める技術という点で一続きになっています。対象の領域は、再生医療、ロボット医療、遠隔医療、自己医療などグローバルヘルス（国や地域を越えて人々の健康を扱う領域）に関わる分野です。手術室の中だけだった技術が生活の場へ下りてくれば、専門医のいる場所に縛られずに医療を受けられる範囲が広がります。

会社概要｜株式会社シムスの事業内容・設立背景

名古屋大学の教授が設立

株式会社シムスは、2010年10月に設立されました。設立したのは、名古屋大学医学系研究科の教授であった林衆治氏です。目的は、再生医療、ロボット医療、健康医療システムの研究開発と実用化です。

2014年11月に「再生医療新法」（再生医療等の安全性の確保等に関する法律）が施行されました。2018年7月には、ロボット、システム、デバイスの3部門へ再編。同じ月、社内で開発した胚様体（細胞の塊）の大量培養デバイス「TASCL」（タスクル）の事業が、株式会社シムスバイオとして独立しています。2019年11月に、現在のグローバルヘルス開発事業とベンチャー投資事業を創設しました。

採択・連携

同社は、大学や研究機関と連携しています。2016年10月に、「名古屋大学発ベンチャー」の称号を授与されています。実用化を進める多関節手術システムは、グローバルヘルスケア財団、名古屋大学、名古屋市立大学が研究開発した技術です。2017年4月には名古屋大学と理化学研究所が持つ内視鏡手術支援ロボット、2018年5月にはグローバルヘルスケア財団が持つ多関節手術ロボットの基盤技術について、独占的な使用権を獲得しています。

開発と投資の二本柱

同社の事業は、グローバルヘルス開発事業とベンチャー投資事業の二本柱です。開発事業が手がけるのは、多関節手術ロボット、AI遠隔医療システム、ウェアラブルデバイスです。起業を志す学生を資金面で支える「学生ベンチャー起業支援プロジェクト」も始めました。投資事業では、すでに再生医療と遠隔医療のベンチャーへ出資し、今後は対象を広げる方針です。

編集後記｜FrontJournal編集部より

手術の器具に関節を足す。言葉にすれば単純な話ですが、狭い体内で向きを選べることの意味は大きいと感じました。器具全体の姿勢を変えずに、先端の向きだけを選ぶ。その違いが、術者の負担を減らすと期待されます。

もう一つ面白いのは、同じ仕組みが距離を越える点です。術者の手と器具を信号でつなぐ設計は、手術室の中でも、離れた病院との間でも同じ考え方で成り立ちます。だからこの会社の関心は、手術から遠隔医療へ、そして身に着けて薬を入れる機器へと、無理なく伸びています。医療を届ける距離を縮めるという一貫した方針が、一連の開発を貫く考え方です。

大学で生まれた技術を、自ら実用化しながら次の世代にも投資する。その循環が広がっていくのを楽しみに待ちたいと思います。

FrontJournal編集部

本記事は、FrontJournalが公開情報をもとに独自に分析した第三者コンテンツであり、対象企業・研究機関の公式見解ではありません。