肺手術時には患側肺を虚脱状態(以下、手術肺)とする。術前画像から拡張肺の解剖構造を再現する(現存)だけではなく、手術肺の密度・質感まで個々の背景肺に応じて再現する、即ち「手術肺virtual simulator」の開発により、新たな胸腔鏡等手術機器の開発、力学的観点から適切な手術操作をsimulationする、AIと組み合わせ自動運転ロボット手術の実現を可能にする、等様々なことが期待出来る。

喉頭摘出後の音声獲得方法の一つに、ボイスプロステーシスを用いたシャント発声がある。この発声方法は食道発声や電気喉頭と比較すると、自然で音声獲得も容易な方法である。対象疾患は、進行した下咽頭癌、喉頭癌、甲状腺癌の術後で、喉頭摘出後。対象患者数は年間約200例。現状は、専用の道具がなく難渋している。専用の道具があることで手術がより容易になると考えている。

安全ながん薬物療法の実施には、注射剤と内服剤を含めた混合レジメンを機械的にチェックすることが必要である。経口抗がん薬はアドヒアランスを含めた管理が必要であるが、現在は注射剤のみのレジメンしか管理できていない。そこで、注射剤と経口剤の含むレジメン管理システムと、患者宅でのアドヒアランスをリアルタイムモニタリングできるシステムを開発することにより、有効かつ安全ながん薬物療法を提供できると考える。

多くの早期消化管癌が内視鏡的に切除されている(当院年間：胃癌500例、大腸癌500例、食道癌200例程度)。切除検体は病理医により2-3mmの厚さに分割される（切り出し）。切り出しには市販の使い捨てナイフが使用されるが、等間隔、等幅、平行に分割することは技術的に難しい。安定的・適切な切り出しを可能にする新規ナイフデバイスにより、手技の均霑化、作業の効率化、患者への高精度な医療提供が期待できる。

中心静脈カテーテルの閉塞予防として生理食塩水による陽圧ロックが必要である。陽圧ロック時はエクステンション部のスライド式クレンメを使用しているが、繰り返しの使用でクレンメが破損したり、未使用時に落下し紛失することがある。また、シングルルーメンにはクレンメの付属がない。片手でのロックが容易で、丈夫な素材かつカテーテル管理に適したクレンメ単品の製品化が望まれる。

鏡視下手術では術野をモニターを共用することで、実際の剥離ラインや重要な臓器をモニターに指示棒などでアノテーションしながら、手術指導が可能である。指導内容の録音・録画が可能なデバイスに、術者の視線が示せるようなツールが開発できれば、指導用アイテムしての活用することができる。現在この分野では開発が進むVRよりも簡便であり、即座に実用性が期待できる。

上部消化管内視鏡治療時、長時間左側臥位となる。腋下の圧迫があり抹消循環を阻害する可能性があり、除圧が必要である。そのため、現在除圧枕を使用し体位の工夫を行っている。また、長時間の同一体位となるため頭から足先まで体位を固定しながらも除圧ができる枕が必要でる。どのスタッフでも、容易に除圧しながらの体位固定ができる枕の開発を目指している。

大腸内視鏡検査、EMR、ESDにおいて患者の体位変換が必要であるが、治療時などSedationを使用していると体位変換が困難な場合もある。そこで患者を360度でSoftにガードし、顔、肛門部、静脈注射部など必要部にFree spaceを作成、Up Down、360度の回転を自由自在にできる検査用ベッドが開発されれば内視鏡検査が極めてスムースに行えると期待される。手術室にも応用可能である。

患者PSは治療方針を決めるのに重要なファクターであるが、医師の主観に頼る状況である。患者の動画や画像から定量化できればより患者の状態を正確に評価し、適切な治療選択、予後予測に繋げることができ、有用であると考える。人工知能などの画像解析を用いた診療支援ソフトの開発を目指している。

鏡視下手術による画像記録は、AI解析により手術支援や手術の自動化に関する研究開発が進められている。一方、外切開手術では画像記録の集積は一般的ではない。頭上または後方からのカメラ録画では、術者の頭部が映りこんでしまったり、術野深部のフォーカスがずれたりするからである。今後の外科手術発展のためには、術中の医師目線による手術動画の記録・共有システムが必要と考える。