3Dプリントとロボティクス｜PSYONICの「Ability Hand」が示す可能性

世界には、外傷による四肢切断に苦しむ人々が5,000万人以上いると言われている。その多くが義肢を取り入れる選択をしているが、日常生活にスムーズに馴染むまでには多くの課題がある。自立した生活を送るために欠かせないこれらのデバイスは、運転やスポーツ参加、日常の動作など、周囲との関わり方を大きく左右するものだ。しかし、従来の義肢は高価で壊れやすく、利用可能な範囲を制限してきた。特に高度な義手を必要とする患者のうち、それを手に入れられるのはわずか10%に過ぎないと言われている。しかし、最近の技術革新によって、こうした課題に対する希望が広がりつつある。

たとえばPSYONICは、3Dプリントを活用した最先端の義肢技術を開発し、この分野を大きく前進させている。同社が手掛ける「Ability Hand」は、これまでの義肢の限界を突破し、より多くの人々に高品質でパフォーマンスの高いロボット義肢を提供することを目指している。

PSYONICの挑戦と3Dプリントの役割

PSYONICは2015年、創業者のアーディール・アクター博士によって設立された。彼の夢は7歳の頃から抱き続けてきた「誰もが手に入れられるバイオニック義肢」を実現することだった。その原点は、彼がパキスタンを訪れた際に出会った片脚を失った少女との出会いにあるという。彼女が木の枝を杖代わりに使って歩いている姿を見て、アクター博士は経済的に手の届く義肢を開発する決意を固めたそうだ。

大学院生時代、博士はエクアドルで「Ability Hand」の初期プロトタイプを試験し、大きな反響を得た。35年前の爆発事故で右手を失った患者が、その義手を使って初めて物をつかむことができたのだ。その経験が彼を学術研究から実用化への道へと突き動かした。

その先でPSYONICが開発したのが「Ability Hand」だ。

3Dプリントで進化する義肢製造

PSYONICの「Ability Hand」は、3Dプリント技術を駆使して設計・製造されている。使用されている技術には、FDM（熱溶解積層方式）、SLA（光造形方式）、SLS（粉末焼結方式）が含まれている。これらの技術を組み合わせることで、指や手のひら、内部構造などのパーツを製造。さらに、カーボンファイバーやシリコン、スプリングスチールといった素材を使用することで、耐久性を強化しているという。

特に注目すべきは、シリコンやゴムのような柔軟な素材を組み合わせることで、従来の硬い義肢に比べて衝撃に強い設計が実現されている点だろう。また、電子基板を手のひらに内蔵し、モーター制御やBluetooth通信を可能にするなど、先進的な技術がふんだんに盛り込まれている。

製造プロセスでは、モーターやギアを組み込んだトランスミッションの組み立てから始まり、指の内部骨格、シリコン型成形、圧力センサーの組み込みなどが行われている。最終的に完成した義手は、専門家によって患者の残存肢に合わせたソケットに取り付けられ、筋電センサーを用いて直感的に操作できるようになる。

画像/PSYONIC

人とロボットのための技術革新

PSYONICの「Ability Hand」は、単に人間のための義肢に留まらない。NASAやMetaなどの組織が同製品をロボットや宇宙応用向けに検討していることもあり、その汎用性が注目されている。もしロボットが人間のような作業を行うなら、「Ability Hand」はその最適な選択肢となるだろう。

また、PSYONICは現在、骨と義肢の直接結合や、神経制御による個別の指の動きや感覚の実現にも取り組んでいる。5年以内にはトライアスロンに対応可能な支援用義足の開発を目指しており、人間の移動能力のさらなる向上を図っている。

3Dプリントとロボット技術がもたらす未来

PSYONICの取り組みは、3Dプリントがいかにして義肢技術を刷新し、より多くの人々に希望を与えることができるかを示すものだ。アクター博士が語ったように、「手が届く価格での提供」を目指すこの製品は、3Dプリント技術の力を存分に活用している。これからの未来、PSYONICのような企業が開拓する新しい地平が、人々の生活をどれほど変えるのか。その可能性は計り知れない。

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