3Dプリンティングが義足を日常のヒーローに変える

3Dプリンティングは過去10年で大幅に進化しました。多数の新しい材料が利用可能になり、印刷製品の品質が大幅に改善され、印刷サイズのスケールが家を印刷するほど大規模になりました。また、3Dプリンティングは、特にボニックアームの分野における義足産業のような古い産業を改善するという重要な変化をもたらしました。

世界中には、上肢切断を経験している人が300万人以上います。この数字は毎年増加しています。米国だけでも、210万人の切断者がいます。そのうちの35%が上肢切断者で、上肢切断者の70%が前腕切断です。これは、米国だけで約44万1000人の前腕切断者が3Dプリンティングされたボニックアームの潜在的な利用者であることを意味します。

切断には、手術（血管、糖尿病など）、外傷（戦争、車事故など）、先天性（生まれつきの四肢欠損）という3つの主要な種類があります。ほとんどの切断者は、切断された肢体の代わりに何らかの種類の義肢ソリューションを選択します。多くの場合、義肢補助デバイスを選択します。伝統的に、義肢補助デバイスは非常に高価で重く、経済的に利用できず、不便でした。多くのスタートアップがこれを変えるために働いています。スタートアップの1つ、Open Bionicsは、初めて臨床的に承認された3Dプリンティングされたボニックアーム、Hero Arm™を開発しました。

Open Bionics

2014年に設立されたOpen Bionicsは、イギリスで最も包括的な学術的ロボティクス研究センターであるブリストルロボティクス研究所内で開発されました。イギリスの国民保健サービス（NHS）に費用対効果の高いマルチグリップボニックハンド（Hero Arm）を提供した最初の会社です。

2019年、同社はクラウドファンディングキャンペーンを通じて890万ドルを調達しました。共同創設者（Joel GibbardとSamantha Payne）は複数の賞を受賞しています。ギバード氏は最近、英国で最も優秀なデザインエンジニアに選ばれ、Limbless Association Prosthetic Innovation of the Year賞を受賞しました。ペイン氏は、2つの英国エンジニアリングエクセレンス賞とジェームズダイソン賞を受賞しています。

同社は、コミュニティの進歩を促進するために、コードをオープンソースのままに保つことに尽力しています。

日常のスーパーヒーロー

Open Bionicsは、ディズニーと協力して、四肢欠損の子供たちをボニックスーパーヒーローに変えることに取り組んでいます。これは、同社の差別化要因の1つです。他の差別化要因としては、価格が安いことがあります。価格は12,400ドルから16,500ドルまでと、20,000ドルから80,000ドルまでの価格帯の競合他社のアームよりも安価です。Open Bionicsは、ゲーム開発会社コナミと提携して、メタルギアソリッドボニックアームを提供しています。このアームは、人気ゲームのキャラクター、ベノムスネークに基づいています。同社は、役に立つボニックアームと、楽しいボニックアームを作成することに尽力しています。

Hero Arm、救援に駆けつける

マスターカードが後援するSuperhumansという慈善団体は、ウクライナのロシアによる侵攻により四肢を失った被害者にボニックソリューションを提供するために、Open Bionicsと提携しています。ウクライナは、8万2000平方キロメートルに及ぶ地雷で荒廃しています。ウクライナの保健省の支援を受け、Open BionicsとSuperhumansは、専門の病院をウクライナのリヴィウに開設しました。そこでは、長期的な義肢、リハビリテーション、カウンセリングサービスを提供することに尽力しています。
「Superhumansの哲学は、患者が自宅で、家族のそばで、母国語で最高の医療サービスを受けられるようにすることです」と、SuperhumansのCEOであるオルガ・ルドネワさんは述べています。「Superhumansセンターが開設されると、年間最大3,000人の患者を受け入れる予定です。パートナーとドナーのおかげで、患者にはすべてのサービスが無料で提供されます」
2020年、イギリス陸軍の退役軍人であるダレン「ダズ」フラーさんは、アフガニスタンで腕の一部を失い、NHSで3DプリンティングされたHero Armを最初に受け取った人物です。これは、人工の義肢が手の通常の使用を回復する可能性を評価する臨床試験の一環でした。フラー軍曹は、「最初のベテランとしてHero Armを受け取ったことは素晴らしいことですが、多くの戦争による Hero Armユーザーの1人になりたい」と述べています。Open Bionicsのウクライナでの最新の取り組みにより、ダズは多くの戦争生存者の1人になる可能性が高いでしょう。

Hero Arm、詳細

Hero Armは、先進的で軽量な、3Dプリンティングされたボニックアームで、マルチグリップ能力とヒーローテーマのパートナーシップによるエンパワーメントデザインが特徴です。イギリスでエンジニアリングと製造されたHero Armは、前腕切断のある人向けに800以上の場所で利用可能です。Hero Armは、8歳以上の大人や子供向けに適しており、日常のタスクを支援する6つの簡単に選択できるグリップを備えています。
グリップ1、拳は、ボトルを持ち、ハンドルを握ったり、誰かと手を振ったりすることができます。グリップ2、フックは、ブリーフケース、ショッピングバッグ、または単に親指を立てるのに適しています。グリップ3、トリポッドAは、薬指と小指を開けた状態で小さく薄い物体に繊細なタッチを提供します。グリップ4、トリポッドBは、薬指と小指を閉じた状態で小さな物体に繊細なタッチを提供します。グリップ5、ピンチAは、非常に小さな物体を持ち上げたり、OKサインをしたりするために使用されます。グリップ6、ピンチBは、非常に小さな物体を持ち上げたり、こちらへ来いというサインをしたりするために使用されます。
Hero Armには、180度の可動域を持つ手首があり、6つの異なる手の動きと組み合わせてより広範な動きを可能にします。マグスワップ交換カバーの幅広いバリエーション、スター・ウォーズのBB-8やR2-D2、マーベルのアイアンマンやブラックパンサー、ディズニーのアナと雪の女王など、多数のカバーが利用可能です。Hero Armをカバーなしで着用することもでき、ブレステック3Dプリンティングフレームが見えるようになります。調整は、Open BionicsのBoaテクノロジーによって制御され、1日を通じて腕の拡張と収縮に合わせて調整を行うことができます。柔軟な3Dプリンティングベントテックライナーは、柔軟なエラストマーで構成されており、腕に合わせて形状を変えることができます。フルーティッドデザインにより、義肢を簡単に着脱することができます。
3Dプリンティング技術の戦略的な使用により、メンテナンスが非常に少なく、非常に効率的で快適な義肢が実現します。義肢は軽量で、不快感が少なく、着用時により身近な感覚を提供します。Open Bionicsは、ユーザーインターフェイスアプリも設計し、学習曲線を短縮し、ボニック肢体の機能へのアクセスを容易にしました。

3Dプリンティングの正しい側

3Dプリンティングは、武器やスパイドローンを3Dプリンティングできるため、否定的に見られることがよくあります。ただし、Open Bionicsのような企業は、3Dプリンティングが社会に与える良い影響を示しています。
3Dプリンティングの支援により、Open Bionicsは、1つの肢体ずつ人生を変えています。