ヘビのように進むソフトロボット、届きにくい小腸を調べる MITが開発

胃カメラや大腸の内視鏡は受けたことがあっても、小腸の検査はなじみが薄いだろう。小腸は長さが6メートルを超え、太さは2.5センチほど。体の奥にあり、胃や大腸より器具を届けにくい。

米マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究チームは、この小腸の中を進み、撮影や薬の吹き付け、組織の採取をこなすソフトロボットを作った。成果は米国時間の10月28日、学術誌「Science Robotics」に載った。

小腸で調べることが多いのは、出血や病変、詰まりだ。今は「ダブルバルーン内視鏡」という方法を使う。2つの風船を交互に膨らませたりしぼませたりしながら、医療者が少しずつ内視鏡を進める。時間も手間もかかる。

空気で曲がり、トゲで腸をつかむ

新しいロボットは管の形で、ヘビの動きをまねて進む。ヘビは、体の片側の筋肉を縮め、次に反対側を縮めて向きを変える。ロボットを動かす部品は4つの部屋に分かれていて、どの部屋にどれだけ空気を入れるかで、伸びたり好きな方向に曲がったりする。

頭と尾には、交互に膨らむ風船がある。風船をおおうのは、紙に切れ目を入れて折る「切り紙」から考えた覆いだ。ふだんは平らだが、風船が膨らんで伸びると、小さなトゲが立ち上がる。ヘビのうろこのように、滑りやすい腸の壁をつかむ。腸の繊細な組織を引っ張りすぎずに進めるという。

ロボットはケーブルで外の装置とつながり、口からも肛門からも入れられるように作った。操作する人はコントローラーで、狭い通り道や急な曲がり角を進ませる。積んでいるのは、カメラと薬の噴霧器、組織を取ったりポリープを取り除いたりするクリップだ。

人で使うのはまだ先

動物を使った実験では、小腸の中を約2メートル進んだ。噴霧器とクリップ、カメラも働いた。どの動物で試したかは、発表には書かれていない。

研究チームを率いるジョバンニ・トラヴェルソ教授は、消化器の医師でもある。「研究を進めて、いずれは小腸をもっと自動で調べられる仕組みにつなげたい」と話す。今は、進む向きを決める仕組みを改良しながら、ほかの使い道も試している段階だ。人での試験に進めるかは、これからの結果しだいだろう。