患者のケアを向上させる精密動作制御

かつては未来的な概念と考えられていたロボット支援手術によって、「不可能」がより日常的になっています。外科医は今、何千マイルも離れた場所から患者に遠隔手術を行い命を救います。加えて、低侵襲で高精度なロボット手術は、手術後の合併症を大幅に減少させることがわかっています。

自動化は医療業界を変革し、人間の医療従事者が、患者の快適さ、介護、回復の支援の仕方などを改善するのを助けています。 CGI社ティムケン産業動作のポートフォリオの一部であり、歯車ソリューションとプロセス技術の革新をもたらすことで、ロボット支援手術の精度と効率を高め、世界中の患者の健康と長寿を支えています。

「当社のお客様は、これまでにないようなソリューションを生み出しています。彼らは私たちを社内の研究開発と設計能力の延長上として考えており、設計プロセスのできるだけ早い段階で問題を解決するために私たちに頼っています。」

ティム・ピリー
CGI最高技術責任者

未来を決定づける医療イノベーション

ハイテク市場はまだ始まったばかりですが、外科用ロボットは患者ケアを大きく変える第一歩を踏み出しています。2017年には300万件だったのが、現在、年間1,400万件以上のロボット支援手術が行われています。

25年の歳月を経て、成長と革新が起こっているのです。CGI社の最高技術責任者であるティム・ピリーは、手術用ロボットシステムは、複雑な設計、高度な精度要件、高度に規制された医療環境のために長い開発サイクルがあると言います。

「当社の顧客は、これまでにないようなソリューションを生み出しています」とピリーは言います。「彼らは私たちを社内の研究開発と設計能力の延長上として考えており、設計プロセスのできるだけ早い段階で問題を解決するために私たちに頼っています。」

CGI精密歯車駆動ソリューションは、牽引と正確な位置決めを可能にするために外科用ロボットに使用されています。外科医は、心臓弁の修復、虫垂の切除、癌の治療を行うロボットのアームを操作するために制御システムを使います。単一切開手術用にロボットアームを1本装備しているシステムもありますが、より高度なシステムでは最大4本のアームを使用しています。それらは最も困難な作業を行い、手術室でのより柔軟な作業を可能にします。

これらの外科手術プラットフォームの多くは複数のサブシステムで構成されており、CGIソリューションは1つだけではなく、いくつかのサブシステムをサポートしています。

CGIの技術的な専門知識は、手術を超えて医療革新をもたらします。診断を助けることにおいても、肺がんの早期発見を可能にし、病気を見つける自動検査装置を実現することで、CGIはロボット気管支鏡検査の設計に影響を与えています。最小のCGI精密歯車駆動装置は、重度の心不全を抱える患者のために人工心臓が自動的に血液をポンプで送るのを助けます。

これらの用途の技術は絶えず進化しており、CGIの駆動装置は、現在構築されている次世代の医療自動化の基盤となっています。

顧客中心の研究開発を伝えていく

1967年にCalifornia Gear and Instrumentとしてエンジニアたちが設立したCGIは、当初、航空宇宙や医療機器業界で、多くの「業界初」の技術革新を生み出すのを助けました。

CGIが設計に及ぼした影響はNASAのアポロ計画にまでさかのぼり、CGIは 1993年にハッブル宇宙望遠鏡の最初のサービスミッションを完了するために宇宙飛行士が使ったハンドツールのカスタム精密歯車駆動装置を設計しました。このツールは現在も国際宇宙ステーションで使われています。

この航空宇宙分野の専門知識は、新しい医療機器市場にも反映されています。1970年代には、CGIを装備した整形外科手術器具を用いて、初めて膝の置換手術が成功しました。

「骨を扱うことは困難で、当社の外科用ツールの顧客は、完璧なパフォーマンスのために、より多くのトルクを生み出すことができる歯車駆動装置を必要としていました」とピリーは言います。「私たちはその専門知識を持った数少ない企業の1つでした。」

ピリーは、初期の整形外科と今日の医療自動化市場には類似点があると付け加えます。「最先端の企業や技術者はごく一握りしかいません。とても新しいからです」と彼は言います。「私たちは、始めから、現代医学の最大の技術的問題を解決してきたので、お客様は私たちがサポートできることを知っています」

外科用ロボット開発者の一人は、初期のロボットの8割で既製の歯車が故障したことを体験し、CGIにアプローチして来ました。CGIの研究開発と技術の専門家は、性能の問題に対処し、新しいソリューションを迅速にカスタマイズしたので、ロボットを再び生産することができました。すぐに、同じ顧客がCGIの専門家に、競合他社の標準駆動装置で発生した跳ね返りの問題を修正するためのカスタムソリューションの開発を依頼してきました。

現在、CGIの研究開発と設計工学の専門家が顧客の設計サイクルの始まりに関与しています。初期の共同作業は、機器と顧客の内部プロセスの両方の効率を向上させて、より統合された精密歯車のソリューションにつながります。

その結果、より迅速なイノベーションが実現し、自動化によって支援される医療への患者のアクセスが早急に拡大します。より多くの患者数を管理するために、ますます多くの診断テストが自動化されています。かつては特定の手術に限られていたロボットですが、治療の幅が広がり、一般手術にも採用されてきています。

「ここにたどり着くまでの複雑さと、将来何が可能になるのかを考えると、胸が高鳴ります。革新の一部になれることは喜びです」とピリーは述べます。

Last Updated: 2025/06/11

Published: 2025/06/5