デンタルチェアに座ったり立ったりする際に、高齢者でなくても身体を支えるためにいろいろな部位につかまることが多い。しかし、デンタルチェアは可動部分が多いため、素人が力を入れて触ると動いてしまって、危険な状態になる場合がある。
そこで、デンタルチェアでの立つ、座るという行動が、安全安心に行える補助装置（用具）を開発してほしい。これは、一般の椅子においても応用できる汎用性の高いデバイスである。

高齢化社会により手術患者の高齢化がすすんでいる。健康寿命は延びたといわれるが、実際に手術を受ける患者の余病、内服薬は複雑なことも多く、手術適応を判断するにその情報収集の段階から長時間かつ複雑なマネージメントを要することから、これをサポートするアプリの開発が望まれる。

ロボット手術は、３Dの視野、多関節、手ぶれ防止機構などにより、より精密な手術が行えることが期待され、近年の多分野における適応を背景として、国内における手術症例は増加の一途をたどっている。その手術操作は術者の意のままに行える一方、助手が参加する術野展開におけるロボットアームと助手鉗子との干渉を防ぎ、助手頼みの縫合糸、クリップ、ガーゼ供給等のタイムロスを減少させることのできるデバイスが望まれている。

外科医は手術以外の外来、検査といった臨床から学生・若手医師教育、学会発表、論文執筆などの学術活動、さらには病院・医局運営その他の事務作業等、その職務範囲は多岐にわたり、医師の働き方改革を背景としてその効率化が求められている。さらには、その多岐にわたる職務のストレスを軽減することは、手術のクオリティをあげ、臨床成績に繋がる可能性があり、手軽に医師のストレスレベルを知ることのできる仕組みが欲しい。

腹腔鏡下・ロボット支援下直腸切除手術時に直腸切離部位近傍の腸管を挟んで閉じるデバイスを用いて腸管を閉鎖する必要がある。
その際、細いポート孔から体腔内に挿入することができ、狭い骨盤内で限られたスペースで設定した位置で確実に腸管を閉鎖できるデバイスが要求される。
現存のデバイスには「操作性」「把持力」などにおいて課題が存在する。

正確な操作が要求される手術中、特に腹腔鏡手術において両手に手術器機を持ち両手が離せない状況の指導医がモニターを見ながら指示する「ここ」「そこ」が正確に伝わらない。また教育を受けた若手の医師も後から手術を振り返ったときに、「ここ」「そこ」が「どこ？」だったのか不明確なまま過ぎてしまう。指で画面を指さなくとも「ここ」「そこ」が正確に伝わり、それが記録される装置があれば、手術や教育の質が画期的に向上する

内視鏡検査時に病変より一部組織を採取するために生検鉗子を用いる。しかし、その組織を鉗子から取り外し、病理標本ケースに移す際に時間を要することがある。組織の有無や大きさが迅速に判断できることが一つである。また組織を外すために攝子（ピンセット）や楊枝を使用しているがなかなか外れない、または意図せず外れた場面に遭遇する。生検後に組織を確実かつ迅速にケース内へ移せるような機構が求められる。

内視鏡検査は術者と介助者の2者で行われていることが一般的である。検査中に両者の手指は当然汚染されている。そこで検査中に病変の状態や患者の状況など簡単な記録をしたい時には、現状として介助者が手袋を外してメモ用紙に記載している。同一患者に数回の記録が必要であればその都度手袋を消費することになる。両手が塞がれた状況でも、簡単な記録が残せる装置が求められる。

消化器内視鏡検査中に対象物の組織を採取することは頻繁にある。その際に、スコープを対象物に近づけて生検鉗子を先端から出すが、位置関係で生検ができない場合がる。特にスコープのアングルを最大限にかけて（曲げて）もまだアングルが不十分であるときにみられる。スコープを長期間使用して、アングルワイヤーが緩くなった状態で使用している施設も多くみられることから、鉗子の改良が求められる。

現在、経口消化器内視鏡検査の際にマウスピース（猿ぐつわ）は必須である。この目的は歯牙でスコープを噛んで損傷しないようにとのことだけである。Covid19が蔓延した現状では、検査時の患者からの飛沫感染を予防する目的も兼ね備えた形にすることが重要と考えた。マウスピースの改良だけにとらわれず、新規アイテムの開発としてもよい。口だけではなく、鼻孔までもカバーする必要性が求められる。

小児、高齢者に多い異物の誤飲に対して内視鏡的摘出は頻繁に行われる処置である。現状は、既存の消化管病変に対する内視鏡処置器具を応用して摘出処置を行っている。例えば、把持鉗子、ポリープ切除スネア、回収ネット、オーバーチューブなどである。しかし、異物の大きさが大きい場合や、長い形状、さらには鋭利な形体においては摘出困難となり、手術を選択せざるを得ない。そこで、異物摘出に特化したデバイス開発を考えた。

従来の術後リンパ節検索(外科医が手で1個ずつ掘り出す)は時間を要し、かつ正確でないことも多い。脂肪溶液を使用する方法もあるが(imofully)、結局手作業を要する点が課題である。脂肪処理後に直接病理検体を作成し、画像解析でリンパ節をマッピングすれば、より簡単・短時間・正確なリンパ節検索が可能になると考えられる。

低侵襲手術中の出血は、まず鉗子で体内にガーゼを挿入して圧迫止血を行い、次に吸引凝固嘴管で血液を吸引しながら、出血部位を同定し、クリップや縫合などの止血操作に移行するのが通常である。しかし、術中の手技が煩雑になり、手術時間の延長にも繋がる。そのため、ガーゼで圧迫止血しながら、同時に吸引もできる吸引凝固嘴管があれば、手技が簡便になり、手術成績の向上にもつながると考えた。

喉頭全摘後の患者に対し、電気式人工喉頭やシャントなどのデバイスが存在しているが、これらの発声は聞き取りにくくスムーズなコミュニケーションには至らないのが現状である。また、失声による患者の精神的ショックは大きく、頭頚部癌術後の患者の自殺の一因にもなっていると思われる。患者の口腔や食道粘膜の振動を感知し、「患者自身の（病前の）声」でのコミュニケ―ションを可能としたい。

現在は術前診断、手術に効果的にアプローチをするため、腫瘍の正確な位置、周囲との
構造関係の把握や術後の食道の状態、吻合部の状態の確認にバリウム透視画像を複数方向より撮影し頭の中で空間（3Ｄ）イメージをして判断している。放射線医に3Ｄ化する手立てがないか相談したがよい方法がない。

低栄養や侵襲の大きい手術後の栄養管理として腸管を使用した栄養療法が行われている。当院においても、多くの病棟で経鼻胃管や胃瘻、腸瘻などを使用して行われているが、状況によるチューブの選択、チューブ先端の閉塞、皮膚固定の材質問題、各種栄養剤への連結、スタッフへの教育など、病棟での問題は未だ解決されていないのが現状である。

胃瘻や経鼻経管栄養は寝たきり老人などに対しての造設に対して延命などの異論はあるものの、化学療法や低栄養に関して、安全で確実に十分な腸管栄養を行う事ができるデバイスである。ただ、閉塞や固定、運用方法の問題があり、材質や固定、栄養チューブ（液体側）の形状なとに問題がある。

経口摂取不能の症例に、経管や経腸栄養を行うが、自身で行うときは、輸液チューブに類似したルートを使用し、調整はローラーを用いている。高齢者には、投与量の設定が困難であったり、握力がないのでローラを回して調整することでさえ苦労している。

病棟でのドレーンの排液は通常閉鎖空間で行われるが、時にオープンとして管理することがある。排液量が多いと容易に貼り付けしたガーゼを交換せざるを得ず、スタッフの手間やトラブルの元になる事が少なくない。できれば簡単な吸収しやすいデバイスを開発したい。

病棟でのシャワー時に点滴などの刺入部をカバーする必要があるが、その作業は手間を擁している。水分が付いてはいけない部位なので、清潔に確実なテープ保護が必要であり、簡単なデバイスを開発したい。

集中治療室や一般病室で酸素化のマーカーとして血液ガス分析が行われている。頻回の採血が必要となるが、感染の危険性や患者に動脈ラインの留置などの負担をかけている。採血をしないでの近似値で数値がわかるととても便利である。

経口摂取不良症例や消化管手術の際に栄養療法目的の腸瘻を増設することが多いが、接続に伴うトラブルが少なくない。

肥満が増加しメタボリックシンドローム等の代謝疾患の外科的治療の有効性が証明され、世界で年間50万件以上の肥満減量手術が行われている。本邦でも2014年に腹腔鏡下スリーブ状胃切除術が保険収載され有用性が強く期待される分野である。しかし、社会的背景が複雑なために術後に通院中断や過食などにより治療効果が得られないケースも多く、そのサポートが必須であるにも関わらずその医療側のマンパワーは不足している。

外科系病棟では、術後のドレーンの管理は重要である。固定法の工夫などを行ってきても、事故抜去は後を絶たず、行き詰まっているのが現状である。ドレーンお皮膚の固定を含めた新しい概念や方法を開発したい

通常使用している鉗子や鋼製道具では、最近増えている高度肥満手術や深い視野での操作性に問題がある。

高齢化社会により、病棟での患者のせん妄発症は極めて重要である。予防も必要であるが、実際にせん妄が起きた時の対応によりスタッフの環境は極めて悪化させており、離職の原因にもなっている。今回、せん妄発症時の新しいセンサーやその後の対策について開発を目指したい。

消化器手術において、近年内視鏡外科手術の増加や技術の更新はめざましいものがある。最近増えている高度肥満手術の場合、通常の鉗子類では届かない、操作が困難である現状がある。

現在、消化管病変に対する内視鏡的切除術は適応が拡大しつつあり、咽頭から肛門管までの広範囲にわたり治療が行われている。処置中には出血をきたすことがあり、ほとんどの場合はその場で凝固鉗子やクリップによる止血が可能である。しかし、狭い管腔で出血をきたした場合などは出血点の認識が困難となり盲目的な止血処置をせざるを得ない場合もある。このような処置は有効な止血ができないばかりか消化管穿孔のリスクを伴う。

骨・軟部腫瘍は全身性に手術適応となる病変を生じうる。とりわけ悪性骨・軟部腫瘍においては、機能温存を心がけつつ一方で十分な切除縁を確保する必要がある。術者が正確な解剖学の知識を記憶しておくことは大前提であるが、一方で執刀経験の乏しい部位の手術も担当することが避けられない。術中に正確な解剖学的知識や画像を即座に提供してくれる対話型AIの存在は術者の記憶力を補完し、また手術全体に安全安心を提供する

現在販売がされている組織生検針は、粘液性腫瘍や脂肪性腫瘍など間質が多い腫瘍において組織採取が不十分となる傾向がある。陰圧吸引や組織採取後の密閉機構、切れ味のよい鋭利な針先などの改善によってより高性能な生検針の開発が可能であれば、外来針生検での診断率の向上に資すると考えられる。

外科手術中に使用するヘッドライトは、視野の変化のたびに用手的に補正する必要がある。術者の視線を計測し、これに追従して方向を自動変更するヘッドライトを開発したい（軽量視線追尾システムはすでに市販されており、利用可能と思われる）。

骨肉腫の治療では、抗がん剤治療後に腫瘍用人工関節置換術を行うが、約15%の患者に人工関節感染が生じ、複数回の手術の結果、最終的に切断となってしまうこともある。感染予防法として、これまでに銀やヨードのコーティングを施した腫瘍用人工関節が開発されているが、効果は十分とは言えず、また本邦での医療機器としての承認は得られていない。

酸素療法が必要な患者さんは酸素チューブの長さで動ける距離が制限されるので、壁の酸素配管や酸素濃縮器から遠くに行くときはチューブを伸ばしたい。しかし、壁の酸素配管や酸素濃縮器の近くにいる時は、長過ぎると邪魔になるのでチューブの長さをコントロールできるデバイスがあると助かる。

心臓は「頭側に移動」しながら血液を駆出します。駆出率20％の心臓では、50％の血液が駆出されず移動だけしています。エネルギーの無駄遣いです。拍動にあわせてベッドを逆方向に動かせば、心臓から見れば同一部位で拍動したことになり、エネルギー消費を軽減できます。

車椅子のフットレストで脚を怪我するケースが多く、従来の車椅子に付属品を取り付けて怪我を防止するケースはあるが、脚を持ち上げる事が困難な患者さんの場合、フットレストを出したり畳んだりするだけでも負担が大きいため、フットレストの構造自体を見直した車椅子があると良いのではないかと考えている。

ポータブルトイレは身体を支える機能が備わっていないため、離床したての患者さんや障害を持つ患者さんが使う場合、姿勢を維持するだけでも疲労が大きくなる。また、座ったり立ったりする時も負荷が大きくかかる。
改善することで、患者さんは疲労を蓄積することなく、有効的にリハビリに力を使えるようになる。また、ポータブルトイレに安定して座れることで転倒リスクを抑える効果も期待できる。

ベッド上で血管に針を刺す際に、腕が固定されていないことで不安定かつ痛みで患者が腕を動かしてしまうため、非常に針を刺しづらく失敗するなどの課題がある。また、針を刺す際に血管を見やすくするために駆血するが、駆血する際に使用する駆血帯では、皮膚を挟んでしまう事や、強く締めすぎると患者の苦痛に繋がるなどの課題がある。これらの課題を解決するために腕固定台を開発したい。

COVID-19感染対策の防護具には、ウイルスが付着している可能性があり、防護具を外す時に感染のリスクが生じるため、防護具の脱衣作業は特に慎重に行う必要があり、時間もかかってしまう。そこで、防護具装着者の感染リスクを少しでも軽減し、時間短縮につながる防護具（特にガウンや手袋の様に脱ぎにくいもの）、もしくは脱衣具を外すサポート装置を開発したい。

既存のベッドは、ベッドボード側にブレーキがないため、手術室で麻酔科医がいる位置からブレーキ操作ができない。そのため、意思疎通がうまくいかないと、患者転落事故につながる可能性もあるため、ヘッドボード側からブレーキをコントロールできるシステムが求められている。

手術体位は診療科によって様々で、体位変換の際、患者は麻酔の影響で無意識で筋肉が弛緩した危険な状態にある。しかし、体位変換に参加する麻酔科医、看護師は女性が多く、患者の状態に注意しながら、人力で体位変換を行っている。患者の体格によっては体位変換は困難な場合があり、少ない人数でも安全に体位変換が行える機器が必要である。

術後の酸素投与に用いるフェイスマスクに対し、圧迫感（絞扼感）や呼吸困難感を訴え、酸素投与が十分に行えない場合があり、低酸素血症や創傷治癒の遅延等に関与することがある。

人工呼吸器の回路がベッド柵などに挟まれ破損する事例がよく発生する。回路を保護し防止するためのデバイスがあればよい。

ビデオ喉頭鏡は視点を口腔内に位置させ声帯観察を容易にする。しかし気管挿管は直線的操作のため「声帯が見えても挿管できない」という問題が生じる。この問題を解決するための新たな気管挿管手技とそのための補助具が求められる。

麻酔導入時や患者急変時に手術室や病棟などで緊急気道確保をする際の補助デバイスとして、手元の操作で自在にカーブを調整出来る棒状のものがあればと思っている。喉頭鏡などを用いて挿管チューブを気道に導く際、解剖学的な問題からチューブが声門に向かって進まず挿管困難となる場合がある。気管挿管は命に直結する手技であり、このデバイスが実現すれば多くの患者・医療者の助けになると考えている。