3Dプリンターを駆使!美しい義足が高性能・低コストで実現

FUTURUS / 2015年1月6日 11時1分

義手や義足は基本的にオーダーメイドとなる。その人の体格や障害、体力に合ったものを使わないといけないからだ。

それゆえに従来、義肢の製作は基本的に手作業で、熟練したノウハウと長い製作時間が必要だった。

しかし、ついに高性能で安価な義肢が一般化されるかもしれない。

 

■ 3Dプリンターを駆使した義足

アメリカの工業デザイナー、ウィリアム・ルート氏によれば、アメリカには切断手術を受けた人が200万人いて、毎年約18万5,000人が新たに切断手術を受けているという。そして、そのうち90%が下肢の切断だそうだ。

義足は下肢の切断手術を受けた人をサポートする重要な器具だが、前述した理由によって非常に高価である。そして、義足のメカニカルでロボット的な見た目は、装着者の心理などに少なからずネガティブな影響を与えるという。

そこでウィリアム氏は、そのコストと外観をなんとかしたいと思い、『Exo Prosthetic Leg』というシステムを開発した。

3Dスキャナー、3Dプリンター、そして3Dモデリング・ソフトウェアといった現代の技術を使い、精密でカスタマイズしやすく、低コストな義足が製作できるようになる。

 

■ 義足本体は3Dメッシュ構造になる

まず、3Dスキャナーを使って、残っている部分やもう片方の脚の精密なデータを採取。そのデータをもとに、3Dメッシュの義足と、既製品となる内部機構を組み合わせたベースモデルを設計する。

そしてその設計データに基づいて、3Dプリンターで義足を作製。素材は頑丈でいて軽量、身体と相性のいい性質を持つチタンだ。

最後に、できあがったチタンの義足フレームと、既製品である内部機構を組み合わせれば完成だ。身体への装着は、MITの研究機関で開発された、脚の組織の特性を採取してフィット性を高める『FitSocket』という技術を使用している。

なお、軽量化のために義足は中空でシースルー構造になっており、さらにその表面のパターンは美的に考慮されてカスタムされる。

これらの技術によって、これまで熟練した人のスキルと時間が必要だった義肢の製作プロセスを大きく変え、高性能で安価、かつ見た目も前衛的でアーティスティックな義足を作ろうというのだ。

そして何より、義足を低コストで作れるようになるという点は素晴らしい。医療というよりは、デザインの分野から出てきたアイデアのようだが、実用化されるのも近いかもしれない。

FUTURUS

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