光量子ビームの医療応用に興味がある人、この指とまれ！
生体組織内における光の伝わり方を理論的に扱う生体組織光学（tissue optics）を基礎として、レーザーなどの光量子ビームを用いた医療に関する基礎研究から臨床応用までの幅広い研究を行っています。実際に臨床で使っていただける医療機器を目指して研究開発を行っており、多くの医師や歯科医師の先生方、医療機器メーカーの方々との共同研究を行っています。
まず、日本における医療の課題として、超少子高齢化と、治療に用いられている医療機器のほとんどが海外の製品であることが挙げられます。日本は世界の中でも特に少子高齢化が進んでおり、2019年の統計では平均寿命が男性で81歳、女性で87歳と長くなっている反面、介護を必要とせずに過ごせる健康寿命は男性で72歳、女性で76歳であり、平均寿命と健康寿命に10年近い差があります。そして、現在ではヤングケアラー、老老介護、認認介護など介護の問題や、高齢者が運転する自動車の事故のニュースが日常的に報道されるようになっています。このような状況において、現在、当研究室では医療の中でも平均寿命と健康寿命の差を縮めることに重きを置いています。将来は海外でも少子高齢化が進むと予想されているので、日本が世界に先駆けて取り組めば、その成果が世界に波及していくと考えられ、海外製品が主体となっている治療用医療機器の市場に変化をもたらすことができる可能性もあります。
どのような疾患でも症状が重篤になってからの治療は困難で、費用も高額になるため、医療従事者が不足してくる超少子高齢化社会における医療においては予防と早期発見、早期治療が重要になり、レーザーやLEDなどの光量子技術の活躍が益々期待されます。自覚症状が無い方々は定期健診や人間ドックのような機会が無ければ病院に来られることはありませんので、既にヘルスモニタリングに活用され始めているスマートフォン、スマートウォッチ、ベッドやトイレなど、誰もが日常的に使用するものをうまく利用していくことが有効であり、光量子技術の活用にはまさに最適です。
医療機器の実用化には有効性と安全性の科学的な実証が必要で、当研究室では実験に加えて計算機シミュレーションを活用することでこれらの評価を効率的に実施できるようにすることを目指しています。これまでに、下肢静脈瘤、前立腺肥大症、および皮膚良性色素性疾患などの治療のために海外のメーカーで開発されたレーザー装置を国内での実用化に導きました。また、神戸大学の消化器内科と共同で開発した早期消化器がん治療用レーザー装置、および大阪歯科大学や大阪大学の歯学研究科と共同で開発したLEDの光で歯の硬さを測定して虫歯を診断する装置は、国内医療機器メーカーの協力を得ることができ、前者は製品化の一歩手前まで来ており、後者は製品化を実現しました。
大阪大学は古くより産学連携に力を入れていることに加え、吹田キャンパスには医学系研究科、歯学研究科、薬学研究科、および工学研究科が共存しており、医工連携には最適な環境です。このメリットを活かし、以下のように医学、歯学、薬学の3分野との連携を進めることで平均寿命と健康寿命の差を縮めることを目指しています。