研究開発された技術紹介

プラスチック製の波動歯車減速機とロボットアームを活用して、医療やバイオ分野における分析装置の前処理システムを自動化することを目的とした。精密加工技術を駆使し、軽量かつ高精度なロボットアームを開発することで、これまで人手に依存していたPCR検査やHPLCなどの分析前処理を自動化するためのシステムを構築する。このシステムにより、検体処理の迅速化と作業効率の大幅な向上が期待されている​。

・波動歯車用プラスチック歯車の成形技術: 従来の金属製からプラスチック製に切り替えることで、成形時間とコストの削減を実現
・波動歯車減速機の開発: 軽量かつコストを抑えた減速機の開発により、製品全体の効率向上を達成
・分析装置前処理自動化システム: ロボットアームに搭載されるツールチェンジャーの開発により、効率的な多能工化を実現

開発した自動化システムは、PCR検査やHPLCなどの前処理時間を30分以内に短縮する目標を達成し、10検体の前処理をわずか20分以内で処理できる性能を発揮した。また、プラスチック製波動歯車減速機の耐久性が大幅に向上し、寿命試験において6,644時間の動作を達成した。この成果は、軽量化と高精度化による生産効率向上にも貢献しており、医療やバイオ分野における自動化技術の普及に向けた大きな一歩となった。

判定アルゴリズムに関する特許を出願（特願2022-160257）

このプロジェクトの成果は、医療機関や製薬会社での利用が想定されている。具体的には、PCR検査や創薬プロセスにおける前処理の自動化により、手作業に頼らない高効率の分析作業が可能となる。また、HPLCなどの分析装置にも対応しており、検査や分析のスピードと精度を大幅に向上させることが期待されている。これにより、作業効率が上がり、作業者の負担軽減にも寄与する​。

シオノギファーマ株式会社やセルスペクト株式会社などとの共同開発を通じて、製品の事業化が進行中であり、特定の医療機関では既に実用化されている。販売活動も開始されており、今後はさらに多くの企業や機関に向けて製品の提供を拡大していく予定である。また、商業化に向けた調整が進行中であり、さらなる普及に向けた取り組みが進められている。

開発されたロボットアームは、小型・軽量でありながら、高精度かつコストパフォーマンスに優れた点が特長である。特に、プラスチック製波動歯車減速機を搭載することで、従来の金属製機器に比べて大幅なコスト削減を実現している。この製品は、医療やバイオ分野だけでなく、その他の精密作業が求められる業界でも応用が可能であり、多岐にわたる用途に対応できる点がPRポイントである​。

前処理自動化システムは、医療分野にとどまらず、他の産業や研究機関での応用が期待されている。今後、さらなる処理速度の向上や製造コストの削減を図ることで、市場での競争力を強化し、広範な分野での利用が見込まれる。また、既存の技術を活かしながら新たな用途開発も進めていく予定であり、これにより市場拡大の可能性が大いに期待されている​。

さらなるコスト削減と、システム全体の処理速度向上が求められる。特に、波動歯車の高精度化と耐久性向上により、製品の信頼性を高めることが重要である。また、自動化システムの導入に伴うランニングコストやメンテナンスの簡便化も課題となっており、これらの問題が解決されれば、より幅広い業界での採用が期待される。

自動化装置メーカーとの協業による資金調達による製品開発を目指す