体の中で小さなセンサーが使われるようになってきた

──江刺教授はMEMSを幅広い分野で研究されていますが、中でも医療系にはどのようなきっかけで取り組まれるようになったのでしょうか？

1970年に私が入った東北大学の研究室でテーマにしていたのは、メディカルエレクトロニクスでした。私の先生は真空管で脳波計や心電計を作ったりして、医学部の先生のお手伝いをしていました。1965年に日立製作所の大野稔さんが日本で初めてMOSトランジスタ（現在の半導体製品で最も一般的に使われているトランジスタ。比較的小さい消費電力で動作し、高密度に集積できるのが特徴）の開発に成功したのですが、大学院に進んだ私は日立製作所で製作されたMOSトランジスタを使って半導体イオンセンサーを作りました。トランジスタの寸法は約数百マイクロメートル。その一部の50マイクロメートルほどの部分だけを残し、熱で融けるワックスで絶縁し、電解液に触れるようにして電解液中の電位やイオン濃度を測るわけです。当時は、爪楊枝を使ってトランジスタにワックスを塗っていたのですが、すごく器用だと皆に褒められましたよ。当時流行っていた007の映画にちなんで、「ゴールドフィンガー」と呼ばれたりしましたね（笑）。のちには、センサー部分を櫛の歯のような形状にして、カテーテル（血管や尿管などに挿入する細い管）などの先に取り付けられるようにしました。これは、クラレから「カテーテルpH, CO₂センサー」として1980年に製品化されています。

70年頃までは、真空管からトランジスタ、トランジスタから集積回路へと移行していく最中にあり、日本ではたくさんのメーカーが電卓を作るようになりました。それまで技術者はトランジスタなどを組み立てて電子回路を一から作っていたわけですが、集積回路の登場でチップの上に回路が組み立てられた状態から作られるように変わっていった時代でもあります。

──MEMSという言葉が登場してくるのが1987年頃ですが、このあたりで大きなブレークスルーがあったのでしょうか？

技術としては70年代からずっと続いているものです。1980年代初めには、排ガス規制をクリアするため、自動車エンジンの制御に圧力センサーが必須になってきました。不完全燃焼を起こさないために、空気の密度（気圧）をセンサーで測り、それに応じた量の燃料をエンジンに入れる技術が市場に投入されるようになったのです。

1987年にMEMSという言葉が脚光を浴びるようになったのは、東京で開催されたトランスデューサーという国際会議がきっかけです。この会議ではAT&Tベル研究所によってマイクロ歯車が発表され、翌年には実際に回るモーターが発表されました。

1990年代になると、自動車にエアバッグが搭載されるようになり、衝突検出にMEMSを用いた加速度センサーが使われます。今では、加速度センサーはiPhoneなどスマートフォンのユーザーインターフェースにつかわれ、また多数配列したMEMSが、プリンターのヘッドやビデオプロジェクターに使われるようになりました。

自動車が先導し、完成した技術がITで使われるようになって普及したという感じですね。

──医療系へのMEMSの応用は、他の分野とどう違いますか？