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2000年の春、テルモの技術者が一人、病院を訪れていた。彼は、注射や点滴など身近な治療によく使われる医療機器の開発を担当していた。
その小児科には、糖尿病を抱えた子どもたちが通っていた。病名は「1型糖尿病」。必要量のインスリンホルモンを体内で作れなくなる病気だ。多くは、1日に4回ものインスリン注射を自分でしなければならない。ときには覚悟を決めて、薄い筋肉しか付いていない細い腹に「えいっ」と注射を打つ。
技術者はこの光景を見て思いを巡らせた。
子どもたちが懸命にこらえている。その痛みを何とかできないだろうか。
そして確かな決意がみなぎった。
「痛みの小さい針を作りたい」
その頃テルモでは、痛みを感じることなく薬液を体に投与する方法の研究を進めていた。
薬の成分をイオンとして皮膚から吸収させたり、微小な針が剣山のように並んだチップを体に貼って注入するなど、さまざまなテーマがあった。
その中から、インスリンの特性を考えると「極細の針」が候補に挙がっていた。
ごく単純に想像すると、針が細ければ細いほど、痛みは小さくなる。だがその分だけ抵抗は大きくなり、薬液は針から出にくくなってしまう。
「どのようにすれば、極細で、しかも薬液が出やすい針を作れるのだろうか」
彼は、自分の専門である流体力学から「ハーゲン・ポアズイユの法則」を応用できることに気づいた。それはパイプの中を流れる液体について流量や流速、流動抵抗の関係を与える式で、そこからパイプに液体を流すとき必要な圧力が求められる。
「パイプが細いほど、内部を液体が流れるときの抵抗は大きくなる。しかしその根元を太くすれば、先端を細くしても抵抗は大きくならない」

それなら、根元の太い針にしたらどうだろう。先端をかなり細くしても、薬液はスムーズに流れるはずだ。彼の原点である流体力学が、見たこともない針の姿を図面に描き出した。
彼はすぐ、いろいろなパイプを設計し、パソコン上でシミュレーションにかけた。すると先端がこれまでより約20パーセントも細い針を作っても、この形なら同じ力でインスリンが通ることが分かった。
ところが実際に細い針と太い針を継ぎ合わせてみると、インスリンはうまく流れない。
極細で、今までにないこんな個性的な形の針を、どうやったら作れるのだろう。

根元が太くて先端が細い、独特な形を描く極細の針。その設計は決まった。だが、大量生産を前提とした製造方法をどのように確立できるか。このときは、アイデアすら見えていなかった。
一般的な針の製法は、こうだ。最初にステンレスの薄い板を丸めながら筒状にし、合わせ目を溶接する。そのパイプを次々と引き伸ばし、目的の細さにする。針の長さにカットしたら、最後にまとめて針先を研磨する。

この従来の製法をベースに、パイプを細い穴に通して途中まで引っ張ったり、パイプを外側から叩くなどして先細の形に加工してみた。それでもある程度は作れるのだが、世界中の患者さんに使ってもらうのだから、億の単位で安定して作り、届けられなければ意味がない。
社内開発の一方で、設計を現実の形にしてくれる協力先を探すことにした。大きなメーカーから町工場まで、多くの会社を訪ね説明し続けた。はじめは精密パイプを加工する会社から回り始めたのだが、設計図を見せても、大量生産が可能な技術を提供できると言ってくれるところは現れず、探索をパイプ加工から金属プレス、金型製作へと広げていった。断られ続けても、諦めようという気は起こらなかった。
訪問先が100社を超えたかという頃、東京・墨田区にある従業員6人の町工場、岡野工業のうわさを聞いた。金属のプレス加工技術で名高いという。
プレス加工は、金属板から立体を作ることができ、大量生産との相性もいい。一枚の平板に金型をあて、段階的に力をかけていくことで、立体的な深い箱型や筒状などに加工していく方法だ。
携帯電話の開発の鍵となった電池ケースも、岡野工業の「絞り」という技術を駆使した高度なプレス加工が実現した。薄く深みのあるリチウムイオン電池の本体そのものを一枚の金属板で一体成形し、それまで発生していた液漏れの課題を解決したのだ。

「プレス加工で形にできるかもしれない」
テルモの技術者は、期待を胸にこの町工場を訪れた。
岡野は、はじめは「針はパイプ屋の仕事。金型屋の出る幕じゃない」と断った。しかしこの極細の針は、どこの会社からも「できない」「無理だ」と断られてきた代物だと聞いて目の色が変わった。人ができないことに挑戦するのをモットーとする彼は、「やってやろうじゃないか」と大きくうなずいた。
長年の経験で研ぎ澄まされた読みと勘。そして未踏の領域にひかれる職人魂が騒いだに違いない。
昭和ひとけた生まれの江戸っ子、めっぽう活きがいい。
※2005年時点。

「極細の針」は、今まで岡野に持ち込まれた仕事の中でも難題のひとつだった。先細の設計のために、最初は細いパイプの片側を圧縮してみたが、うまくいかない。しかし彼は、平然としている。
「一度やると言ったら、俺はやる」
次に考えた方法は、金型を使った金属プレス。決して新しい技術ではない。だが、今なお最先端のものづくりを支える。携帯電話用のリチウムイオン電池ケースにしても、わずかなスペースに収める都合上、四角く平たい。これをプレス加工で作るのだが、隅の方が切れたり、破れたりしやすい。何度も失敗と工夫を繰り返した末、ついに成功させた。
また、部品をつなぎ合わせることなく一枚の金属板から鈴を作ったこともあった。40年前の技術だが、中が空洞の球体を成形し、開いた口を閉じていく。工程の微妙さは今も、これを真似できる人はなかなかいない。プレスで、できないことはないはずだ。
こうした技術や経験のすべてを注いで考えた。先が細く根元が太い形にするため、薄いステンレス板をプレスし、型を抜き、段階的に曲げ、延ばし、一本ずつメガホンのような筒状にしていく。板の厚みの分、単に丸めたのでは、端と端との合わせ目がパイプの内側でしかくっつかない。この技術で、さらに外側の金属を延ばす。ごく小さく、しかも太さが一定でない形状にもかかわらず、丸めた板の端と端とをぴたりと面で合わせ、閉じるのだ。
いったんできあがったパイプはテルモに持ち帰り、検証にかける。顕微鏡で見ると、はじめは中がつぶれていたり、いびつに歪んでいた。また力の入り具合によっては一カ所だけ薄くなったり、よれてしまうこともあった。
岡野工業とテルモの技術者の間で検証は何度も繰り返された。その度に金型の形状、プレスする力のかけ具合やスピード、潤滑油の配合なども、岡野は長年の経験と感覚で調整し、精度を高めていった。
試行錯誤は1年を超え、作り直した金型は数百個にのぼった。どの断面も完全な円形のパイプが、ついにできあがった。

今度は、テルモがこのパイプを針へと仕上げ、医療現場に届ける番だ。医療機器として求められるものづくりの品質を保つ、重要な役目を担う。
開発チームは、さらに痛みを小さくする方法はないか探った。針の先端は通常、左右対称に刃が付けられているが、肌に対してほとんど垂直に刺すインスリン注射では、左右の刃の角度を変えた方がスムーズに針が入るのではないか。針が皮膚を「突き刺す」のではなく「小さく切る」という発想だ。細部に至るまで、工夫できることはないか追求し続けた。
工場での、そうした針先の加工や組み立て。どの工程にも、まったく新しい手法が必要だ。溶接ひとつとっても、これまでの方法では針そのものが溶けてしまう。すべてが挑戦の連続であり、社員が一丸となって取り組んだ。
開発に着手してから5年。ついにテルモの技術者の決意が実を結ぶ時が来た。

1型糖尿病の子どもたちの多くは、毎日4回ほどの注射が必要だ。1年間で1000回をはるかに超す。ためらいながら針を刺すとき、涙ぐむこともある。
そんな子どもたちを見たテルモの技術者が、少しでもその痛みをやわらげたいと、極細の針の開発をスタートさせてから5年。1型だけでなく、生活習慣病として知られる2型を含めた大人や子どもの糖尿病患者さんに、この針を届けるときがついに来た。2005年7月のことだった。
糖尿病患者さんの痛みを何とかしたいという技術者の思いを、岡野工業による、金属プレス加工の職人技が後押しした。そして、テルモの工場が持つ生産技術が大量生産を可能にした。不可能かと思われた課題に挑む両者の取り組みが、世の中の注射に対する概念をくつがえそうとしている。
重要な役割を果たしたのは、金属のプレス加工。一枚の金属板を曲げ、延ばし、先端が極細で根元が太いパイプをミクロンの精度で仕上げた。日本のものづくりの底力が発揮され、個性的な形で細くても薬液を通しやすくしたのだ。時の総理大臣が岡野工業を訪問し、針の概念を大きく変える町工場の技術力に感嘆するといった場面もあった。
テルモは痛みの低減に向けた開発の手を止めることなく、2012年、さらに細い針を完成させた。そして今、世界中の糖尿病患者さんに届けられるように取り組みが行われている。毎日繰り返さなければならない注射を、少しでも楽にしたい。その思いは、開発を始めたときから変わらない。
医療に役立つアイデアは、日々生まれている。しかし、どんなに革新的なアイデアでも、実現しなければ意味がない。適切な技術と結びつき、形ができ、患者さんに届けられて、初めて医療に新たな価値を生み出すイノベーションとなるのだ。
医療の進歩を待つ人がいる限り、テルモの挑戦は終わらない。(完)


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