私自身は、医療機器として必ずしも世の中に出てこないまでも、ある程度の具体的な医療機器に繋がるものを研究しています。しかしそれだけではなくて、細胞のバイオメカニクスだとか神経回路のシミュレーションだとか、ヒトの医学を考える上での基本的な部分を研究することも、医工学の役割の一つだと強く思っています。医工学研究科なので、研究の最終目標としては医療機器開発というところに目が向きがちなのですが、その医療機器を開発するためには、むしろ基盤的な研究に力を入れないと真の発展はないのではないでしょうか。海外の大学と部局間協定や大学協定を結ぶ際に、ポルトガルのリスボン工科大学に訪問したのですが、向こうでは医工学や生命工学研究がかなり盛んです。振り返ってみると、医工学研究科の設置の原点が、工学部の電気系と機械系、さらに、医学系との橋渡しということで開始された経緯があります。東北大学は隣同士のバリアが低いところが利点だと思いますし、私の研究室も化学・バイオ系の先生と共同研究しています。今後、他の生命工学や生命科学の研究者とも積極的に共同研究をする取り組みが、より重要になってくると思います。

My research targets technologies leading to some specific medical devices, even if they might not appear in the world as commercial medical devices. However, I also firmly believe that one of the roles of medical engineering is to research the essential aspects of human medicine, such as cell biomechanics and neural circuit simulation. As the Graduate School of Biomedical Engineering aims, we tend to focus on developing medical devices as the ultimate goal of our research. Still, to create such medical devices, we must instead focus on fundamental research to achieve true development. When I visited the Technical University of Lisbon in Portugal to sign interdepartmental and university agreements with overseas universities, I was impressed that medical engineering and bioengineering research were active. The Graduate School of Biomedical Engineering establishment started as a bridge between the electrical and mechanical engineering departments and the medical department. Tohoku University has the advantage of having a low barrier between neighbors. My laboratory is also collaborating with professors in chemistry and biotechnology. In the future, it will become more important to actively engage in collaborative research efforts with other bioengineering and life science researchers.

大事なことは「工学と医学の交流をいかに密にするか」、そこに医工学の存在意義があると思います。加えて、医工学研究科内での交流を大きくするだけではなく、学内の様々な工学・医学の関連部局間の交流も増やすような仕組み作りも目指してはどうでしょうか。東北大学には、これだけの学内の研究資源があるので、積極的な交流の「仕組み」を作ることで、東北大学全体が活性化するといいと思います。

工学の中にも、機械、電気、化学、材料、建築・土木という小島があって群島を成し、専門教育は、その単位で行われるので、４年間ですっかり各々の小島の住民になって言葉も考え方もものの見方も互いに異なってきます。それらの群島よりさらに離れたところに医学の大島があります。現状では残念ながら、医工学という島はまだなく、工学の群島の小島と医学の大島の間に橋を架けて交流を盛んにするという段階です。

医工学研究科は東北大学に2008年できたのですが、研究室単位で見ると、できる前と後で、まだ交流が十分でない気がします。もっと相互乗り入れを制度的に深くする工夫が必要ではないでしょうか。例えば、私の研究室では、令和3年度から内科の2名の先生に非常勤講師になっていただいております。研究室ゼミにご出席いただくようになりましたら、学生の発表に対して、私たち工学だけの視点ではない医学的視点の話が出てくるので、とても刺激になっています。ゼミの様相がずいぶん変わりました。医学と工学の間にたくさんの橋を架け、本格的な乗り入れをすることが大事なのではないでしょうか。

世間では、「人材育成」「人財育成」という言葉が頻繁に出て来ますが、これらの言葉は、政府や企業からの「国や自分達を支えてもらうために若い方にはお金を稼ぐための能力を付けてください」という要望、すなわち経済中心の響きが感じられるのは私だけではないと思います。確かに、今後日本は、高齢化が益々進み、医療費の削減を進める必要もあります。一方、医療機器・医薬品に関しては輸入超過です。しかし、若い人は、社会のための「材」や「財」ではなく、一人の人間なのです。若い方は、将来「自分自身の人生を豊かにするために」、一生懸命に勉強し、研究が好きになるほど打ち込み、課題解決能力と課題発見（設定）能力と気概を付けてください。卒業後・修了後に社会に出てからは、日本人の真面目さ、潔癖さ、精緻なものづくりの伝統なども味方に付け、幾つかの未踏峰を探して登頂を目指し、充実した豊かな人生を歩んで行ってほしいと、切に願っております。その結果として、社会にも貢献でき、周囲からも称賛されるとさらに良いと思います。皆さんの輝かしい将来に期待しております。

An important point is “how to make the interaction between engineering and medicine closer,” meaning that medical engineering exists. In addition, I’d like to propose increasing the exchange within the Graduate School of Biomedical Engineering and creating a system to improve the interaction between various engineering and medical departments within the university. Since Tohoku University has so many research resources, it would be great to revitalize Tohoku University as a whole by creating a “system” for active exchange.

There are small islands such as mechanical, electrical, chemical, material, architectural /civil engineering in the engineering field, which form an archipelago. Since specialized education is conducted in units of the island, students become residents in each isle after four years. Their language, way of thinking, and methods of looking at things become different from each other. A large island of medicine is further away from the engineering islands. At present, unfortunately, there is no island of biomedical engineering, and we are still in the process of building a bridge between the small engineering islands and the large medicine island to promote exchange.

The Graduate School of Biomedical Engineering was established in Tohoku University in 2008. However, there is still not enough exchange between the two institutions regarding laboratories. I think it is necessary to deepen the systematic mutual exchange. For example, two medical doctors from internal medicine in my laboratory have been visiting professors since 2021. Since they have been attending our laboratory seminars, the students are very stimulated because they discuss from a medical point of view, which is different from our way of thinking. The atmosphere of the seminar has changed a lot. It is crucial to build many bridges between medicine and engineering and fully enter these fields.

The word “human resource development” is frequently used in the world. But I feel these words have an economy-centered ring, i.e., a demand from the government and corporations that young people develop the ability to make money to support the country and themselves. Indeed, Japan’s population will continue to age, and there is a need to reduce medical costs. On the other hand, imports of medical equipment and pharmaceuticals are excessive in Japan. However, young people are not “materials” or “goods” for society; they are human beings. I would like to suggest young people study hard, devote themselves to research to the point of falling in love with it, and develop problem-solving and problem-finding (setting) skills and spirit to “enrich their own lives” in the future. It is my sincere hope that after you graduate or complete your studies and enter the workforce, you will take advantage of the Japanese people’s earnestness, fastidiousness, and tradition of precision manufacturing and that you will seek out and reach the summits of several unexplored peaks, leading a fulfilling and prosperous life. As a result, it would be even better if you could contribute. I look forward to your bright future.

僕個人としては、医学と工学の間にあまり境はありません。工学系の研究者の方たちは、結構、医工学マインドを抱かれている感じがしますが、工学でも医学でも、みんな知りたいことを研究して、薬の開発とかも一生懸命に頑張って、境界なくやって行けばいいんじゃないでしょうか。大学院教育としては、教員や学生さんへの配慮として、医工学研究科というシステム（枠）を作ったっていうことだと思います。そういう点では、工学系の学生さんが皆さんおっしゃっているように、医学的な現場を実地で見る機会があることは、結構大きいアドバンテージのような気がします。教育という点では、自分の体験を振り返ってみても、実際に体験することは大事で、先々に大きな影響を与える可能性があると思います。そういう意味では、まだまだやらないといけないことは沢山あると思います。現在は、最初にとにかくカリキュラムを走らせるということが、そのまま続いてる感じがしますし、学生さんにとっても、より効率良いシステムがあったらいいだろうなと思いますけどね。

In my personal opinion, there is not much of a boundary between medicine and engineering. I feel that researchers in the engineering field have a medical and engineering mindset. However, I think that everyone should research what they want to know, whether it is engineering or medicine, and try their best to develop drugs. In terms of graduate school education, I think that the Graduate School of Biomedical Engineering was created as a system (framework) for faculty and students. In that sense, as all the engineering students have said, having the opportunity to see the medical field firsthand is a big advantage. In terms of education, looking back on my own experience, it is important to actually experience it, and it has the potential to have a great impact on the future. In that sense, There are still many things that need to be done. At the moment, I feel like we’re continuing to run the curriculum at the beginning, and I think it would be great if there was a more efficient system for students, though.

医工学を含め、ものづくりの究極はカスタマーサービスにあると思っています。医工学の場合は、顧客は医療従事者、最終的には患者さんじゃないですか。医療従事者がどういうサービスを欲しているのかを認識して、バックキャスト的にそれを実現するための装置やツールを開発することが一番重要だと思うんです。それはハードウェアだけじゃなくて、ソフトウェアとの組み合わせが重要で、最終的にはどういうサービスになるのか、そこを認識して開発しないといけません。これからは、現場の人間が使いやすい、使いたがるようなものを作ることがミッションとなる気がします。最終的には、医療機器開発の現状における、日本の輸入超過の課題を何とか解決したい。ものづくりもそうだし、材料もそうだし、ソフトウエアや情報処理の技術も必要だし、オール東北大でやりたいです。当然、文系の倫理的な視点も入れるべきだと思います。

I believe that the ultimate in manufacturing, including medical engineering, is customer service. In medical engineering, the customer is the medical professional, and ultimately the patient, isn’t it? The most important thing is recognizing what kind of service the medical profession wants and developing the devices and tools to realize it from a backcasting perspective. It’s not just about the hardware; it’s also about the combination of software, and we have to recognize what kind of service it will eventually become. Our mission will be to create products that are easy and desirable for the people on-site to use. Ultimately, I want to find a solution to Japan’s excessive imports of medical devices. We need manufacturing, materials, software, and information processing technology, and I want to do it all at Tohoku University. Of course, we should include an ethical perspective from the humanities.

今のところ、テクノロジーの医学への応用が医工学だと思います。医学系の人たちはテクノロジーに詳しくない場合が多いと思うので、工学系の人たちに十分な医学知識を身につけてもらえば、そして、その医学知識を元にテクノロジーを突き詰めていくことができれば、そこからイノベーションが生まれるのではないかと思います。今足りないのは、この逆方向、つまり医学の原理による工学的な発見と開発です。そのようなものがあるのかどうかも私には分りませんが。医学がもっと進歩してサイエンスとして工学と同じ高さの山になったときに、別の言い方をすると、生命現象と人間行動の多くが数学と物理学と化学の言葉で説明できるようになったときに真の医工学が生まれるのではないでしょうか。

At the moment, I think the application of technology to medicine is medical engineering. I think most people in the medical field are not well versed in technology, so if people in engineering can acquire sufficient medical knowledge, and if they can use their medical knowledge to push technology forward, I think that’s where innovation will come from. What is missing right now is this direction – engineering discoveries and developments based on medical principles. I don’t even know if there is such a thing. When medical science becomes more advanced and on the same level as engineering as a science, or, to put it another way, when most of the biological phenomena and human behavior can be explained in the language of mathematics, physics, and chemistry, then true medical engineering will be born.

これまで、本当に目の前のことを一個ずつ解決していこうとしか考えてなくて、はっきりとした考えは持ってはいないんですけど、やはり、工学も医工学も共通しているのは人の役に立つものを作っていきたいというところなんですね。それが、対象が一般の方々の日常生活なのか、患者さんが困っている状況を解決するためなのか、それだけの違いだと思います。そういう目線で行くと、患者さんがちょっとでも喜んでもらえる技術を提供する、そうであれば全て医工学なのではないでしょうか。それは、先端的で高度な工学技術を応用したものもあれば、いま目の前で困ってる患者さんのために、本当にそのへんにある簡単なもので組み上げたものも、全てが医工学になると思います。患者さんが切実に求めているものは、「いま」困っているので「いま」なんとかしてほしい、ということだと思うんですね。高度な技術開発も、簡単に日常応用できる技術も、どちらも大切で、開発していきたいと思っています。

I have tried to solve the problems in front of me one by one, so I don’t have a clear idea of what biomedical engineering is, but what engineering and biomedical engineering have in common is that they both want to make things that are useful to people. I think the only difference is whether the target is the daily life of people or whether it is to solve a patient’s problem. From that point of view, I think that all that provides technology that makes patients happy, even if only a little bit, is biomedical engineering. I think that all of them are biomedical engineering, including those that apply advanced, high-level technology, and those that are made up of the simple things that are really there for the patient who is in trouble right now. I think what patients are sincerely hoping for is that they want to solve it “now” because they are in trouble “now.” I would like to develop both advanced technology and technology that can be easily applied to the daily life of patients.

医学系の人たちは診療で忙しくて、現場での問題はわかっているけど、どうやって解決したらいいのかわからない。一方で、工学系の人たちは、材料や技術ではいいものを持ってるんだけど、医療の現場で何に応用できるかわからない。その両方をつなぐものが医工学だと思います。現実的に考えると、工学系の人の比率が多いので、医学の知識がある工学系の人材を育成することが大事だと思います。そうすれば、医療従事者が言ってることを理解できる人が医療機器の会社に入って、現場に行った時に有益な話ができるだろうし、そこから新しいものが生まれる、そう期待してます。医学部を卒業した人で工学部に入りなおすような人は少ないと思います。そうなると、工学の人が医学の知識を身につけたほうが、より現実的で、有用なものが生み出せるのではないでしょうか。

Doctors are busy with their practice and they know what they need to solve in the field, but they don’t know how to solve it. On the other hand, engineers have good materials and technologies, but they don’t know how to apply them to the medical field. I think that biomedical engineering connects these two fields. Realistically, I think it’s important to train engineers who have medical knowledge, because there is a large percentage of engineers in total. That way, people who can understand what doctors are saying will be able to talk about useful things when they join a medical equipment company and go to the field, and that’s where new things will come from. I don’t think there are many people who graduate from medical school and going to go into engineering again. Then it would be more practical and useful for engineering people to acquire knowledge of medicine to create something more practical and useful.

医工学とは、医学と工学の両学問の深化を目指す学際的な学問です。わたしにとって医工学とは、さらに踏み込んで言えば、アンメットメディカルニーズ^＊を解決する学問だと思っております。この点が、 バイオエンジニアリングや他の生命科学とは一線を画している医工学の特徴です。アンメットメディカルニーズをいかに発掘して、デザインをし、実装するか、これが医工学研究の醍醐味であり、そして最終的な目的なのです。いま、おこなっている研究を臨床現場にフィードバックしたときに、患者さんのために有効であるかどうか、医工学の研究者は常に自問する必要があると思っております。

^＊いまだに有効な治療方法が見つかっていない病気・疾患に対する、新しい治療薬や治療法への臨床現場からの強い要望のこと

Biomedical engineering is an interdisciplinary field of study that aims at the deepening mutual understanding between medical science and engineering. In my opinion, biomedical engineering is a study to solve unmet medical needs*. This is the characteristic of biomedical engineering, which is different from bioengineering and other life sciences. The discovery, design, and implementation of an unmet medical need is a real pleasure and the ultimate goal of biomedical engineering research. I believe that biomedical engineering researchers should always ask themselves whether or not our research is effective for patients when we provide feedback about it to clinicians.

*Unmet medical needs means a condition for which there exists no satisfactory method of diagnosis, prevention or treatment or, even if such a method exists, in relation to which the medicinal product concerned will be of a major therapeutic advantage to those affected.