なぜ、今なのか?
少子高齢化が進む社会において、埋め込み型医療機器の需要は増加の一途を辿っており、長期的な安定稼働と患者のQOL向上は喫緊の課題です。本技術は、既存の課題である充電時の安全性と効率性を飛躍的に向上させ、デジタルヘルス領域の進化を加速させる中核技術となり得ます。2041年6月16日までの長期独占期間により、導入企業は市場での先行者利益を確保し、持続的な事業基盤を構築できるでしょう。医療機器の小型化・高性能化トレンドに対応し、新たな価値創出が期待されます。
導入ロードマップ(最短24ヶ月で市場投入)
フェーズ1: 技術検証とプロトタイプ開発
期間: 6ヶ月
本特許の技術概念に基づき、ターゲットとなる医療機器に合わせた送電器・受電器の小型化と生体適合性材料の選定、および基礎的な電力伝送効率の検証を行います。
フェーズ2: 医療機器組み込みと実証実験
期間: 12ヶ月
開発したプロトタイプを既存の埋め込み型医療機器に組み込み、生体環境下での充電安全性、効率、長期信頼性に関する詳細な実証実験および評価を実施します。
フェーズ3: 製品化に向けた最適化と規制対応
期間: 6ヶ月
実証実験の結果を基に設計の最適化を行い、医療機器としての薬事申請に必要なデータ収集と規制要件への適合を進め、量産化体制の構築を検討します。
技術的実現可能性
本技術は、送電器と受電器がそれぞれ2以上の導体平板から構成され、送電器の導体平板が絶縁体で覆われるシンプルな構造です。特許の記載によれば、これらの導体平板は既存の薄型材料や加工技術で製造可能であり、生体適合性材料との組み合わせも容易であるため、大規模な設備投資を伴うことなく既存の医療機器製造プロセスに組み込むことが技術的に実現できる可能性があります。特に、実装が比較的容易な平面構造を採用している点が強みです。
活用シナリオ
この技術を導入した場合、心臓ペースメーカーの患者は、これまで頻繁に行っていた外部からの充電作業をより安全かつ簡便に行えるようになる可能性があります。漏洩磁界による機器故障や組織加熱リスクが低減されることで、充電中の不安が軽減され、患者の精神的負担が大幅に減少することが期待されます。これにより、患者の生活の質が向上し、長期的な医療機器利用への安心感が醸成されると推定されます。
市場ポテンシャル
国内1,500億円 / グローバル1.5兆円規模
CAGR 10.5%
デジタルヘルス市場は、高齢化社会の進展と慢性疾患患者の増加を背景に、年々拡大しています。特に、心臓ペースメーカー、神経刺激装置、インスリンポンプなどの埋め込み型医療機器は、患者のQOL向上に不可欠であり、その需要は今後も堅調に伸びると予測されます。本技術は、これらの機器の充電における安全性と利便性を革新的に高めることで、患者の負担を軽減し、医療従事者のオペレーション効率を改善する大きな可能性を秘めています。無線充電技術の進化は、より小型で高性能な次世代医療機器の開発を促進し、新たな市場ニーズを創出するドライバーとなるでしょう。2041年までの独占期間は、この成長市場で確固たる地位を築くための強力なアドバンテージとなります。
埋め込み型心臓ペースメーカー 国内500億円 ↗
└ 根拠: 高齢化に伴う心疾患患者の増加により、安定した需要が見込まれます。充電回数の低減と安全性の向上は患者の負担を大きく軽減します。
神経刺激装置(脊髄刺激、脳深部刺激など) 国内300億円 ↗
└ 根拠: 慢性疼痛やパーキンソン病治療における有効性が認められており、継続的な電力供給の安全確保が重要です。
インスリンポンプ・薬剤投与システム 国内200億円 ↗
└ 根拠: 糖尿病患者の増加と自己管理のニーズが高まる中、利便性の高い充電システムは患者の治療継続に貢献します。
生体モニタリングセンサー 国内100億円 ↗
└ 根拠: 長期的な生体情報の収集において、非接触で安全な充電はデバイスの小型化と運用コスト削減に寄与します。
技術詳細
電気・電子 機械・部品の製造

技術概要

本技術は、埋め込み型医療機器へ安全に電力を供給する無線充電装置です。従来の誘導コイルを使用する方式が抱えていた、漏洩磁界による機器故障や生体組織の温度上昇といった課題を解決します。送電器と受電器にそれぞれ2以上の導体平板を用い、これらを皮膚に対し相互に平行に対向させて配置。特に送電器の導体平板周囲を絶縁体で覆うことで、高効率かつ安全な充電を実現します。これにより、患者の負担軽減と医療機器の信頼性向上に大きく貢献する画期的な技術です。

メカニズム

本技術の核となるのは、2以上の導体平板からなる送電器と受電器です。送電器と受電器の導体平板は、生体組織を挟んで相互に平行に対向して配置されます。これにより、効率的な電界結合による電力伝送が実現されます。さらに、送電器の導体平板の周囲を絶縁体で覆うことで、生体への影響を最小限に抑え、漏洩磁界の発生を抑制します。この構造により、従来の誘導コイルで問題となっていた、磁気共鳴による体内深部の温度上昇や医療機器への干渉リスクを排除し、安全かつ安定した無線電力供給が可能となります。

権利範囲

本特許は3つの請求項で構成されており、埋め込み型医療機器への無線充電において、送電器の導体平板の周囲を絶縁体で覆うという特徴的な構成により、生体安全性を高める点を明確に規定しています。先行技術文献が3件と少なく、審査官の厳しい指摘を一度の拒絶理由通知と補正でクリアし、特許査定に至っているため、その権利範囲は先行技術に対して明確な進歩性を有し、安定していると評価できます。これにより、導入企業は安心して技術開発と事業展開を進めることが可能です。

AI評価コメント

AI Valuation Insight:
本特許は、長期の残存期間(15.2年)と、審査官が提示した先行技術文献3件という高い独自性が評価されSランクを獲得しました。一度の拒絶理由通知を乗り越え特許査定に至った経緯は、権利の安定性と技術的な優位性を明確に示しています。埋め込み型医療機器の安全充電という、社会性の高い課題を解決するポテンシャルを秘めた、極めて価値の高い技術です。
競合優位性
比較項目 従来技術 本技術
生体安全性 漏洩磁界、組織加熱リスクあり(既存誘導コイル式) ◎漏洩磁界抑制、組織加熱リスク低減
充電効率 深部への充電は効率低下(既存誘導コイル式) ◎生体組織に対し平行配置で高効率
機器干渉リスク 磁界による機器故障リスク(既存誘導コイル式) ◎機器故障リスクを大幅低減
装着の快適性 コイルの厚みにより装着感に影響(既存誘導コイル式) ○薄型化・小型化に貢献
経済効果の想定

埋め込み型医療機器の充電における漏洩磁界による機器故障や組織加熱リスクは、再手術や治療中断の原因となり、年間平均5,500万円の関連費用が発生すると試算されます。本技術導入により、これらのリスクを90%低減できると仮定した場合、年間約4,950万円(5,500万円 × 90%)の経済効果が見込まれます。これは患者のQOL向上と医療機関の信頼性向上にも寄与します。

審査プロセス評価
存続期間満了日:2041/06/16
査定速度
約4年2ヶ月(出願から登録まで、拒絶対応含む)
対審査官
拒絶理由通知1回、意見書・手続補正書提出後、特許査定
審査官からの拒絶理由通知に対して適切に補正し、一度で特許査定を勝ち取っているため、権利範囲の明確性と安定性が高いと評価できます。先行技術との差別化が明確に認められた結果と言えるでしょう。

審査タイムライン

2024年06月04日
出願審査請求書
2025年04月01日
拒絶理由通知書
2025年05月30日
意見書
2025年05月30日
手続補正書(自発・内容)
2025年08月19日
特許査定
基本情報
📄 出願番号
特願2021-100362
📝 発明名称
無線充電装置
👤 出願人
国立大学法人豊橋技術科学大学
📅 出願日
2021/06/16
📅 登録日
2025/09/11
⏳ 存続期間満了日
2041/06/16
📊 請求項数
3項
💰 次回特許料納期
2028年09月11日
💳 最終納付年
3年分
⚖️ 査定日
2025年08月05日
👥 出願人一覧
国立大学法人豊橋技術科学大学(304027349)
🏢 代理人一覧
nan
👤 権利者一覧
国立大学法人豊橋技術科学大学(304027349)
💳 特許料支払い履歴
• 2025/09/02: 登録料納付 • 2025/09/02: 特許料納付書
📜 審査履歴
• 2024/06/04: 出願審査請求書 • 2025/04/01: 拒絶理由通知書 • 2025/05/30: 意見書 • 2025/05/30: 手続補正書(自発・内容) • 2025/08/19: 特許査定 • 2025/08/19: 特許査定
参入スピード
市場投入時間評価
2.5年短縮
活用モデル & ピボット案
🏥 医療機器へのライセンス供与
既存の埋め込み型医療機器メーカーに対し、本技術の実施権を供与することで、製品ラインナップの差別化と高付加価値化を支援します。
🤝 共同開発・技術提携
医療機器メーカーやヘルスケアIT企業と連携し、特定用途向けの最適化や新機能開発を共同で行い、市場投入を加速させます。
充電インフラソリューション提供
医療機関や在宅医療向けに、本技術を組み込んだ安全な無線充電ステーションやシステムの提供を検討できます。
具体的な転用・ピボット案
🤖 産業用ロボット・IoT
工場内AGV/AMRの非接触充電
工場内のAGV(無人搬送車)やAMR(自律移動ロボット)に対し、床下や壁面に設置した送電器から非接触で安全に充電するシステムに応用可能です。導体平板の薄型構造は、設置場所の制約を軽減し、稼働率向上に貢献するでしょう。
🚗 自動運転・EV
車載センサー・小型EVの無線充電
自動運転車の各種センサーや、小型EV・パーソナルモビリティの車載バッテリーへの無線充電システムとして転用が可能です。特に、安全性が求められる車載環境において、漏洩磁界の抑制は大きなメリットとなります。
📱 コンシューマーエレクトロニクス
ウェアラブルデバイスの安全充電
スマートウォッチやヒアラブルデバイスといった、肌に直接触れるウェアラブルデバイスの充電に応用できます。生体安全性に配慮した設計は、ユーザーへの安心感を提供し、製品の付加価値を高める可能性があります。
目標ポジショニング

横軸: 生体安全性(高)
縦軸: 充電効率(高)