触覚フィードバック手術環境市場 サイズと展望 2025-2033

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触覚フィードバック手術環境市場の推進要因

手術環境における触覚技術の採用拡大

自動車、輸送、消費者、商業・工業、医療など、様々なエンドユーザー分野における触覚技術の採用は、この技術が様々な利点をもたらすことから、過去5～6年間で大幅に増加しています。医療トレーニングにおける触覚技術の活用は、仮想現実（VR）シミュレーターに触覚フィードバック信号を統合することで、ユーザーに触覚、聴覚、視覚といった感覚を提供することで、トレーニングや手術のパフォーマンスと精度を向上させることができます。また、触覚対応デバイスを使用することで、臨床で必要なスキルセットを評価することも可能になります。

手術器具に触覚技術を統合することで、従来の手術器具を使用する場合と比較して、外科医は患者の体内のより深部まで到達し、組織構造にアクセスできるようになります。さらに、触覚技術は手術中の抵抗と弛緩をシミュレートすることで、より優れた触覚体験を提供します。ロボット支援手術システム（RAS）のロボットアームに触覚技術を組み込むと、ロボットアームは組織構造に作用する器具の強度を感知し、同様の反応を触覚フィードバック信号として外科医に提供するため、ロボットアームは外科医の外部肢として機能します。技術の進歩に伴い、人工的な触覚フィードバック機構の実装は、今後数年間で術中診断ツールとして検討されるようになるでしょう。これにより、診断手順の精度が向上します。

触覚技術用原材料の進歩

触覚技術に使用される材料の技術革新に向けて、いくつかの研究開発活動が進行中です。これらの研究活動は、高感度で柔軟性に優れた堅牢な材料の発見と開発を目指しています。光は触覚力信号を容易に感知し、仮想環境内のユーザーに同様のフィードバックを提供します。これらのアクティビティは、従来の環境でタスクを実行する場合と比較して、ユーザーのパフォーマンスを向上させることができます。

触覚センシングデバイスは、高精度で正確な触覚フィードバック信号と双方向の触覚インタラクションを提供します。物体と周囲の環境から正確な触覚情報を収集します。導電性ポリマー、液体金属、イオン伝導体、カーボンナノチューブ、グラフェン、金属ナノワイヤ、金属ナノ粒子などの新興材料から、柔らかく伸縮性のある触覚センサーが開発されています。触覚および力覚フィードバック信号を提供するための能動材料と駆動機構が開発されています。このような利点が、このセグメントの成長を促進しています。

市場の制約

医療シミュレータにおける振動触覚フィードバック機構の採用

現在、触覚デバイスは主に力覚フィードバック機構を備えていますが、今後は医療シミュレータに振動触覚フィードバックが組み込まれる予定です。今後5年間で、偏心回転質量（ERM）とリニア共振アクチュエータ（LRA）は、コンパクトかつコスト効率の高い設計が実現されるでしょう。その結果、力覚フィードバック機構と比較して、振動触覚フィードバック機構の採用が拡大するでしょう。

振動触覚フィードバック機構の使用は、医療機器市場を制約します。例えば、低侵襲手術ロボットシステムでは、ERMとLRAが電磁波（EM）を発生し、他の医療機器に干渉する可能性があります。この問題は、発生したEM波を捕捉できるデバイスを設計することで軽減できます。振動触覚フィードバック機構の実装は、医療トレーニングシミュレータアプリケーションにとって大きなメリットとなります。また、ある研究では、力覚と振動触覚の両方の機構を統合したシミュレータで外科医がトレーニングを受けた場合、シミュレータがユーザーのスキルセット向上を支援することが示されています。例えば、手術中にユーザーが患者の体内の望ましくない領域に入った場合、システムは振動触覚フィードバックを提供し、振動の強度を上げてユーザーに警告します。一方、フォースフィードバックでは、ユーザーが望ましくない領域の端に到達した場合にのみ入力が提供されます。そのため、手術中のリスクが高まります。

触覚フィードバック手術環境市場の機会

ウェアラブル触覚フィードバックデバイスの研究開発活動の増加

医療分野で用いられる触覚技術は、フォースフィードバック機構を利用しています。フォースフィードバックを提供するこの触覚デバイスは、主に手術用ロボットや医療シミュレータで使用されています。また、多くのメーカーが現在、医療機器への触覚フィードバック技術の組み込みに取り組んでいます。今後5～7年の間に、ヘルスケア市場では、複雑かつ遠距離の遠隔手術においてウェアラブル触覚デバイスが使用される可能性が高まっています。ウェアラブル触覚デバイスは、仮想環境におけるユーザーのリアリティを高め、手術やトレーニングのパフォーマンスと精度を向上させることができます。

HaptX, Inc.、FundamentalVR、Cyber​​Glove Systems LLCなどのメーカーは、力覚フィードバックと触覚フィードバック技術を統合したウェアラブル触覚デバイスの設計・開発に取り組んでいます。FundamentalVRは、没入型技術（XR）、触覚、機械学習に取り組んでいます。同社は、高忠実度の物理的インタラクションを実現する独自のソフトウェアモデリングシステムであるHaptic Intelligence Engine（HIE）の特許を保有しています。Cyber​​Glove Systems LLCは、力覚フィードバックと触覚フィードバック機構を統合したウェアラブル触覚デバイスの複数のモデルを開発しています。同社は、Cyber​​Touch（振動触覚フィードバック）とCyber​​Force with Cyber​​Grasp（振動触覚フィードバックとフォースフィードバック）を提供しています。このグローブは、各指と手のひらに振動触覚刺激装置を備えており、触覚の強さを調整できるようにプログラムされています。

アプリケーション分析

世界市場は、ロボット手術システムと医療シミュレーターに分かれています。手術ロボットシステム分野は世界市場の大部分を占めており、予測期間中は年平均成長率（CAGR）14.9%で成長すると予想されています。ロボット手術またはロボット支援手術は、従来の手術法よりも高い精度、制御性、柔軟性を備え、より複雑な手術を実施できます。手術ロボット技術は、低侵襲手術と関連付けられることがよくあります。外科用ロボット市場は、主に慢性疾患の有病率と発症率の上昇、世界人口の増加と高齢化、先進国における有利な保険償還政策、そして高度なロボット技術開発に向けた公的支援と資金提供により、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。

医療シミュレーター市場は2番目に大きな市場です。患者の安全性への関心が高まるにつれ、徒弟制度や手術室での訓練といった外科教育への依存を軽減する必要性が高まっています。外科教育において、従来の徒弟制度から能力評価モデルへのダイナミックな転換が、外科手術ミスの負担軽減に不可欠です。医療シミュレーションシステムは、外科教育の実践に革命をもたらす大きな可能性を秘めた革新的な技術の一つです。近年の計算技術の進歩と、人体に関する膨大な知識の蓄積により、VRシミュレーションシステムなどの破壊的技術が現実のものとなりました。長時間のVRシミュレーション訓練は、研修医の精神運動能力を著しく向上させることが臨床的に証明されています。VRシミュレーターは、手術スキルの強化に加え、研修医に標準化された安全な訓練環境を提供することで、手術室での訓練に伴う患者安全上のリスクを軽減します。

地域別インサイト

北米が世界市場を席巻

世界市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋地域（APAC）、その他の地域（RoW）にわたって分析されています。

北米は収益への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）11.5% を達成すると予測されています。北米の医療機器市場は、最新技術をいち早く導入しています。この地域は、ヘルスケア市場に高度なソリューションを提供する企業にとって、技術ハブとなっています。市場における主要企業が多数参入していることから、この地域は世界市場で大きなシェアを占めています。この地域は、医療業界の様々な分野で外科用ロボットなどの技術の導入が進んでいることから、企業にとって潜在的な成長機会も提供しています。

ヨーロッパ：最も急成長している地域

ヨーロッパは、予測期間中に年平均成長率（CAGR）16.9%で成長すると予想されています。この地域には、EU5か国、ベルギー、オランダ、スイス、スウェーデン、デンマーク、ノルウェー、チェコ共和国、フィンランド、オーストリア、アイルランド、トルコ、ロシア、その他のヨーロッパ諸国が含まれます。主要な業界関係者と政府間の連携は、ヨーロッパ地域における触覚フィードバックデバイスの開発に有益であることが証明されています。医療分野に対応する触覚デバイスメーカーの大部分はヨーロッパ地域に拠点を置いており、例えば、Haption S.A.（フランス）、Force Dimension Technologies SARL（スイス）、Forsslund Systems AB（スウェーデン）などが挙げられます。

アジア太平洋地域は、3番目に大きな地域です。アジア太平洋（APAC）地域には、オーストラリア、ニュージーランド、日本、中国、インド、韓国、台湾、タイ、シンガポール、マレーシア、インドネシア、フィリピンなどが含まれます。アジア太平洋地域の医療機器市場はまだ発展途上ですが、いくつかの重要な要因が市場の成長を牽引しています。一人当たり所得の着実な上昇、広大な人口基盤、そして外科用ロボットおよびシミュレーター・プラットフォームの技術進歩は、この地域における大きな成長機会に貢献する主な要因です。さらに、時間のかかる外科手術や医療トレーナー向けの高度なトレーニング・モジュールに対する旺盛な需要も、アジア太平洋地域の市場成長を牽引する重要な要因となっています。

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触覚フィードバック手術環境市場のトップ競合他社

1. Moog, Inc.
2. Haption S.A.
3. Forsslund Systems AB
4. Force Dimension
5. 3D Systems Corporation
6. OrbSurgical Limited.

最近の開発状況

• 2023年2月 - 3D Systemsは、再建を必要とする外科手術に比類のないソリューションを提供する再生組織プログラムを発表しました。3D Systemsは、3Dプリント固形臓器向けの次世代バイオプリンティングソリューションの開発における大きな進歩を受けて、このプログラムを立ち上げました。同社は、バイオプリンティング技術、生体適合性3Dプリント材料、そして患者由来細胞を用いて、血管が発達した患者固有の生体組織を構築しています。
• 2023年2月 -3D Systemsは、ProJet® MJP 2500W Plusの提供開始を発表しました。この新しいソリューションは、ロストワックス鋳造プロセスにおいて、比類のないスピードと精度を実現し、複雑で高品質なピュアワックス3Dプリントジュエリーパターンを製作できるように設計されています。ジュエリー業界特有の要件を満たすように特別に設計されたProJet MJP 2500W Plusは、高解像度の100%ワックス鋳造パターンを数時間で製作できます。また、新しい高解像度プリントモードにより、クラス最高レベルの滑らかなピュアワックス鋳造パターンを製作でき、仕上げ工程を削減することで貴金属の廃棄を削減します。