Robotic microsurgeryの「これまで」と「これから」—九州大学における血管吻合専用ロボット開発の展望—

The Past and Future of Robotic Microsurgery — The Future Perspective of the Development of a Surgical Robot Specialized for Microsurgery at Kyushu University

はじめに

　微小血管吻合に顕微鏡が導入され，玉井らが世界初の切断指再接着術に成功したのは1966年である 1）。それから50年以上が経過した現在，マイクロサージャリーの技術は大きく進歩し，さまざまな新しい手技が開発された。また，血管吻合に必要な手術支援機器も劇的に進化した。より高倍率の顕微鏡が開発され，デジタル画像を3Dモニターで見ながら手術する外視鏡も普及している 2）。

　近年，欧州では血管吻合専用ロボットを用いた血管やリンパ管の吻合も始まっている。手術専用ロボットの利点としてtremor filtering機能による手ブレの軽減，motion scaling機能による繊細な動作の安定性，人間の関節可動域を越える鉗子の可動性などがあり，どれもマイクロサージャリーにとって必須の機能である。マイクロサージャリーこそ手術専用ロボットが威力を発揮する手術であると言っても過言ではない。一方，robotic microsurgeryの歴史を振り返ると，約40年前から開発研究が行われているものの，臨床応用が始まったのはごく最近であり，広く普及するまでにはまだ時間がかかると予想される。

　本稿では，robotic microsurgeryの歴史ならびに九州大学先端医療オープンイノベーションセンターで取り組んでいる国産血管吻合専用ロボット開発の展望について述べる。

　It has been almost 40 years since research began in the pursuit of robotic microsurgery. Recently, the clinical use of surgical robots created for microsurgical vessel anastomosis was launched in Europe. MUSA was the first surgical robot dedicated for microsurgery and first-in-human lymphaticovenular anastomosis was reported in 2020. The Symani Ⓡ surgical system followed MUSA and reported first-in-human free flap reconstruction in 2023. At Kyushu University, we have been working since 2013 on the development of a new domestic surgical robot specialized for microsurgery, with the support of a Japanese government grant. For the robot to perform the function of a doctorʼs hands, we are making robotic hands that achieve ultra-precise tracking accuracy of ± 0.01 mm beyond the hand of an expert surgeon. For the robot to be able to “see”, we use a 3D microscopic system with resolution comparable to a visual acuity of 4.27, which exceeds that of the naked eye. The latest prototype was completed in December, 2021, and we succeeded in suturing a 1-mm artificial vessel using this robot in 2022. We tried the first animal experiment using a rat in 2023, succeeding in suturing a rat artery 0.8 mm in diameter. We assume that the use of robotic microsurgery will spread all over the world in the near future. Our final product is nearing completion and we hope to introduce our microsurgical robot for every microsurgeon in 2024.