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生体内に入れて人間の身体活動などを補助したりする「埋め込み型電子デバイス」の開発が活発化している。これまでは心臓のペースメーカーなど用途が一部に限定されていたが、IoTやBMI(Brain Machine Interface)といった技術の進化で、より高度で多様な機能の実現がみえてきた。市場は医療向けから立ち上がるが、将来はその他の市場にも拡大する。

 「薬の要らない世界を目指す」。アステラス製薬は2021年3月に開催したメディア向けセミナーでこう宣言し、人体への埋め込み型の電子デバイスの開発に注力していることを強調した。製薬会社が「脱薬」を声高に訴える裏にあるのは、埋め込み型デバイスに対する高い期待感だ。

 同社は20年10月に小型の埋め込み型デバイスの技術を保有する米iota Biosciencesを買収し、現在は動物用のデバイスで研究を進めている。数年後には臨床試験を開始し、医療機器としての実用化を目指す。埋め込み型デバイスを活用して生体情報の取得と局所への電気刺激による治療を実施することで、投薬では解決が難しい疾患の治療法を開発する。

 具体的には、電気刺激で動きが悪くなった組織を動かしたり、逆に過剰な活性状態を抑えたりする。iota Biosciencesのデバイスの最大の特徴は体積が10mm3と、これまでの埋め込み型デバイスにはないほど小型であることだ。

 埋め込む身体への侵襲性が低いため、治療以外の用途にも展開できる。実際、アステラス製薬は開発中のデバイスを、体内局所のpHや温度などを計測するセンサーとして用いることも検討している。これまで取得が難しかった体内深部のデータを高精度に得られれば、患者のモニタリングに利用できる可能性がある。

 将来的にはデバイスが生体情報を観察し、その結果に応じて自動で刺激するような仕組みを目指す。つまり、デバイスを埋め込むことで、病気の悪化を日常的に抑制できる未来が実現するかもしれない。

将来は非医療用途へ展開

 アステラス製薬の新たな挑戦は、今、世界各国で開発が進められている埋め込み型デバイスのほんの一例にすぎない。これまでも心臓のペースメーカーを代表格に、体内に電気刺激を与えて身体の機能を補助したり、症状を改善したりするデバイスが使われてきたが、用途は医療用の一部に限定されていた。ところが、これから実用化される埋め込み型デバイスは医療用でも用途が格段に広がるほか、医療用以外にも広がっていくだろう(図1)。

図1 「脳」も対象、広がる埋め込み型デバイスの用途と市場
図1 「脳」も対象、広がる埋め込み型デバイスの用途と市場
人体にエレクトロニクス技術を埋め込むデバイスの開発事例が増えている。現在も心臓のペースメーカーなどで身体機能を補助する技術が存在するが、より機能が拡張していく。例えば個人認証デバイスはオフィスの開錠、入退出時の認証などでの利用が想定されるものの、将来的に身体のセンシングなどに踏み込むことも考えられる。技術の進展、機能の拡張を通して市場規模は今まで以上に広がっていく。(図:日経クロステック)
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 例えば、埋め込み型BMIを使えば、将来的に頭にイメージを浮かべることで外部の機器を操作できるようになる。スマートコンタクトレンズのAR(拡張現実)機能によって視界内に映ったものについて欲しい情報がすぐに得られたり、手かざしただけで様々な場所への入場や決済が可能になったりするかもしれない。埋め込み型デバイスは、人間拡張の中核ツールの1つになる可能性を秘めているのである。