緑内障患者を対象とした点眼手技の調査では，正しく点眼薬を眼内へ投与できていた患者はわずか8.2％であったと報告されています［R. Gupta, Journal of Glaucoma, Vol. 21, No. 3, pp. 189–192 (2012)］。不適切な点眼は治療効果を低下させるだけでなく，点眼薬容器のノズルがまぶたやまつ毛，皮膚などに接触することで薬液が汚染される可能性があります。また，点眼に何度も失敗すると，患者の治療意欲の低下につながることもあります。特に，高齢者や身体機能が低下した患者にとって，点眼動作そのものが大きな身体的負担となります。このような背景から，患者が容易かつ確実に点眼できる装置の開発が望まれています。
そこで本研究では，顔を正面に向けた姿勢で使用するエアー搬送式自動点眼装置に続く第2世代の装置として，仰臥位（寝た姿勢）で使用できる重力落下式自動点眼装置を試作しました。本装置は，ベッド上や介護現場での使用を想定しており，利用者が横になったままでも容易に点眼できることを目指しています。
本装置では，ゴーグル型フレームの上部にXYステージ，点眼薬容器，容器を押すリニアアクチュエータ，および眼の位置を検出するCCDカメラを搭載しています。装置が傾くと液滴の落下位置が変化するため，ジャイロセンサで装置の傾きを測定し，その情報を用いて点眼薬容器の位置を補正します。また，装置が傾いた状態でも液滴を確実に検出できるよう，円弧状に配置した複数のフォトダイオードと赤外LEDを用いた液滴検出センサを開発しました。
装置全体の制御には，小型シングルボードコンピュータであるRaspberry Pi 5を使用しています。
装置全体の外形寸法は，縦190 mm，横330 mm，高さ200 mmであり，顔に装着する部分の重量は約550 gです。
装置の性能を評価するため，紙に印刷した模擬眼（横27 mm，縦10 mm）を用いて点眼実験を行いました。その結果，装置の傾きがx方向（θx）で−22°～＋22°，y方向（θy）で−35°～＋7°の範囲において，安定した点眼が可能であることを確認しました。なお，x方向の回転（y軸回り）およびy方向の回転（x軸回り）の正方向は，右手座標系における右ねじの進む向きとしています。
口頭発表
松平倖宜, 内田裕久 他，”仰臥位で使用する重力落下方式を用いた自動点眼装置の試作”, 第100回 日本医療機器学会大会，2025/6/13．
中田 健斗，内田裕久 他，”仰臥位に対応した重力落下式自動点眼装置の開発と評価”, 令和八年度 電気・電子・情報関係学会 東海支部連合大会, 2026/8/30-31予定.