医療の現場では、病気や怪我などによって健康が損なわれたとき、手術で悪い部分を除去する、薬によって体の機能を正常に戻そうとするなど、さまざまな治療が行われています。そうした治療や治療を助ける手段のひとつに、コンピュータや専門機器を用いて診断や治療を行ったり、人工的に作った組織や臓器を使ったりするなど、工学の技術を応用することがあります。この技術について研究・開発するのが、医用生体工学です。

具体的には、たとえば人工臓器には人工骨や人工心臓、人工水晶体などがありますが、臓器の機能を代替する仕組みに加え、人体の中に入れても負担の少ない、実際の臓器に近い材料の研究などが行われています。また、自分の細胞を培養して人工皮膚や臓器を作ったり、人の大きさに近い豚の肝臓の利用を試みたりするなど、生命科学、特にバイオテクノロジーの成果を活用した研究も進んでいます。さらに、検査のための精密機器や、人工呼吸器装置などの生命維持のために重大な役割を担う装置、リハビリテーションを行うための各種装置など、医療に関連する各機器の開発もこの分野です。

また、医用生体工学の分野で注目を集めているものに、インテリジェント材料や医療用ロボットの開発があります。インテリジェント材料は知能材料とも呼ばれており、その材料に何らかの外的な変化が生じた場合、材料そのものが変化に対応できるという、画期的な機能を持つ材料です。たとえば癒着しやすい場所を手術した際に、ある温度以上になるとドロドロしたゲル状に変化するインテリジェント材料を使い、癒着そのものを阻止するなどがあります。

医療用ロボットの分野では、たとえば人間の目の機能を支援する優れた画像処理能力を持つ器械や、手術中に人間の手以上に微細な動作ができる機械の研究開発があります。こうした「ロボット」を使うことで、人間だけで行う以上に、より精密で的確な手術が可能になるのです。

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