医用工学

医療にかかわる技術や機器の開発を目指す

心電図計や電子体温計、電子メスにペースメーカー、ＣＴやＭＲＩなど、現代の医療現場ではさまざまな機器が活用されています。こうした医療機器や、医療機器に関する技術の開発を目指すのが医用工学です。いわば、医学と工学の融合した学問分野というわけです。医用工学が目標としているのは、人々の病気を診断したり、治療したりするための技術や機器の開発です。人工臓器のように、人の体のしくみを再現、あるいは代替できる機器やその部品や、レントゲンのように体を傷つけることなく体内の様子を観察できるもの、痛みの少ない注射針や細かな施術を可能にする手術器具、果ては遠隔操作で手術が行えるロボットなど、大きいものから小さなものまで、あらゆる医療機器がその研究対象になります。大学によっては医用工学といわずに、医工学、医療工学、生体医用工学、生体医工学といった名称が使われることもあります。学科は工学系の学部におかれていることがほとんどですが、医学系の学部で学んだ後に、大学院で医用工学の道に進む人もいるようです。また、医学系の学部を擁する大学に置かれていることが多く、他学部と連携しながら学びを深めていけるのも特徴といえるでしょう。

医療の発展を支える医用工学

現代医学の発展を支えてきた数々の医療機器。技術開発によりそれまでは治せなかった病気が治せるようになったり、困難だとされてきた手術の成功率が上がったり、診断の難しかった病気やごく初期の病気までをも発見できるようになりました。そして今、深刻な病院不足に悩まされている医療現場で熱い視線を注がれているのが医療用ロボットです。ロボットによって遠隔手術や診断が可能になれば、現代社会に突きつけられた難題が一気に解消すると大いに期待されています。　人々の健康を守り、時に命を救うための技術や機器を生み出す、それが、医用工学での学びです。医学と工学、両方の専門知識を身につけるのは簡単なことではありませんが、それだけ、充実した学びとなることでしょう。

実習を通じて医学と工学の基礎をしっかり習得

医用工学は、新たな医療機器や医療に生かせる技術の開発を目指す学問です。ですから、医用工学を学ぶということは、医学と工学の両方の技術と知識を身につけていくということになります。　1、2年次は、基礎的な内容をしっかりと習得していく段階です。工学分野では、数学、物理、電気・電子工学、機械工学、材料工学、通信工学といった中から、必要なエッセンスを学んでいきます。なかでも数学と物理、電気・電子工学は物を作るうえで不可欠ですから、時間をかけて理解を深めていくことになります。医学分野では、生物学や生理学、解剖学、脳・神経科学などを通じて、人の体のしくみについて学びます。　工学分野では、実際に物を作ったり回路を組んだりといった実験や実習をしながら、体系的に知識と技術を養っていきます。また、医学系の学部がある、医療機関と提携しているといった大学の場合は、他学部との連携や実習、実施見学などを通してより有機的に理解を深めていくことができます。大学選びの際は、こうした施設や連携の有無なども大きなポイントになるでしょう。

3、4年次は専門分野をしぼって学ぶ

3年次、4年次になるとより専門的な学びに入ると同時に、研究室に配属されます。ここから、より具体的なテーマに沿った知識を習得していくことになります。例えば、がんをより早く、より正確に発見できるようにするにはどうしたらいいか、特定の精神疾患について、具体的な数値で診断を下せるようにならないかなど、具体的な病気に絞って深めていくこともできます。また、外科手術の際の傷ができるだけ小さく済むような手術器具を開発したい、安全で長く使える人工臓器を作りたい、安価で簡単に使える義肢はできないかなど、機器の方から絞って考えることもできます。

医療に携わるための資格を目指す人も

医用工学を学ぶことで、臨床工学技士や第二種ＭＥ技術者といった資格取得に必要な知識や技術を身につけることもできます。臨床工学技士は、人工呼吸器や人工透析装置といった生命維持装置の操作や保守点検をする技士で、国家資格になります。ＭＥ技術者のＭＥはメディカルエンジニアリングの略で、第二種ＭＥ技術者の資格は、さまざまな医療機器についての知識と技術を十分有していることを示します。医用工学を学んだうえで、医療現場で活躍したい場合は、こうした資格の取得を目指して勉強をしていくことになるというわけです。

ものづくりが好きで、医療に関心がある

工学で培われた技術を医療に生かす、医療現場で求められるものを実現するために工学の分野でさらなる探究をする、というのが医用工学の役割です。研究を積み重ねて、人々がより健康に生きるためのサポートをする機器やその技術を開発していくわけですから、ものづくりが好きというのはひとつの資質になるでしょう。　さらに、医療に携わりたいという思いをもっている人にとっても、医用工学は選択肢のひとつになります。特に、医療にも工学にも興味があるという場合や、医療関係とはいっても医師や看護師、薬剤師とは違うかかわり方をしたいと考えている、陰ながら人々の健康をサポートしたいといった思いを抱いているなら、医用工学について検討してみてもいいかもしれません。医用工学を学ぶことで選べる進路はさまざまで、例えば、医療機器メーカーなどで新しい機器の開発をする、あるいは、臨床工学技師やＭＥ技術者などの資格を取得することで、医療機器のスペシャリストとして医療現場で活躍するなどの道があります。機械をいじるのが好きであったり、何かに特化した知識と技術を身につけたいと考えていたりする人にとっては、医用工学の方がしっくりくるかもしれません。また、人とかかわるのがあまり得意ではないという人でも、医用工学、つまり医療機器を通じて医療に貢献することができるという可能性があります。

最先端技術に触れながら、医療の発展に貢献

医用工学には、大きく2つのアプローチ方法があります。ひとつが、工学の知識や技術を応用して医療に役立てようとするもの。もうひとつが、医療現場でのニーズを受けて、それを解決するために工学の力を活用するというものです。いずれにしても工学だけ、医学だけというのではなく、常に両方の最先端の情報を知っておくことが重要になります。反対にいえば、医用工学を学ぶうえでは、医学と工学という2つの学問の最先端に、常に触れていられるということになります。　医療機器の発展、いいかえれば医用工学の発展は、現代医学の進歩に大きくかかわってきました。例えば人工呼吸器などの生命維持装置や、ＭＲＩなどの検査機器、電子メスなどの細かな機器類にいたるまで、今では当たり前に使われているものでも、それらが登場して初めて助けられるようになった命はたくさんあるのです。　常に最先端の技術に触れながら、さらなる医療の発展に貢献したい、そんな強い思いをもっている人にとっては、医用工学はまさに希望をかなえてくれる学問だといえるでしょう。

医用工学は、人々の病気をみつけたり治療したりするための技術や機器を開発することを目指す学問です。下地となっているのは、医学と工学に関するさまざまな分野の知識と技術です。医学系統では、医学を筆頭に、生物学、生理学、解剖学、歯学、薬学といった分野がかかわってきます。工学系統でいうと、材料工学、機械工学、電気・電子工学、電磁気学、情報工学、通信工学など、こちらもあらゆる分野が深くかかわることになります。ただし、医用工学を学部で学ぶのは他の学部と同じ4年間でしかありません。医学部の学生が6年間かけて学ぶ医学に関する知識を4年で身につけ、なお且つ工学の各分野の知識も併せて習得していくのはまさに至難の技。そこで一般的には、2年次までにこれらの学問の基礎となる部分をしっかり身につけ、さらに深い領域に関しては専門分野に進んだ後にそれぞれ的をしぼって学問を進めていくことになります。例えば、人工筋肉や人工血管を作りたいといった場合、機械工学や情報工学、通信工学といった分野よりも、材料工学の知識が重要になり、また人体に関する理解も欠かせません。一方、医療用ロボットを作りたいという場合、機械工学や情報工学、通信工学の知識や技術が必要になります。ここでは人体そのものの理解よりも、実際の医療現場でどう使われるか、例えば繊細な手術のためにどのような動きが必要かといった部分での理解がより重要になります。学びの領域が広いだけに、どの分野を深めるかによってかかわる学問も少しずつ異なるのです。

＜基礎医学分野＞

●生命倫理学
遺伝子組み換え、体外受精、臓器移植、脳死など、人間の生命に関わる諸問題を哲学・社会学・環境科学などの観点から考え、生命を扱う者としての倫理観を養う。

●解剖学
人体の正常構造を研究する。検体解剖実習を繰り返し、人体の細かい構造を学ぶ。

●生理学
呼吸・循環・消化・排泄・行動など生体の働きを研究する。

＜工学系分野＞

●機械工学
性能がよく安全で安価な機械を開発するために機械技術の原理や方法論を学ぶ。

●電気工学
電気の基本的性質やその応用について学ぶ。

●システム工学
コンピュータシステムの設計や制御、効率化などについて学ぶ。

＜医療機器分野＞

●医用治療機器学
内視鏡やレーザーメスなどの治療機器の機能や操作技術について学ぶ。

●バイオマテリアル
人工臓器、検査診断、再生医療などで利用される生体材料について学ぶ。

●医用機器安全管理学
医療機器・設備の安全管理に必要な知識・技術や関連法規などを学ぶ。