オープンバイオニクスの新しい3Dプリント指が初めて人体に装着され、商用製品が発売される予定

2024年2月3日、アンタークティックベアは、英国のロボット工学企業オープンバイオニクスが、3Dプリントされた人工指がロンドンの手切断患者に初めて使用されたと発表したことを知りました。 HeroGauntletと呼ばれる新しい3Dプリント義肢は、Open Bionics社の3Dスキャンおよび積層造形技術を使用して、50歳のロンドン在住者Suleman Chohan氏のために特注で製作された。
ガントレットは個々のユーザーのニーズに合わせてカスタマイズされ、先天性または後天性の手足の部分的な障害を持つ人々が手の機能を回復できるようにします。ヒーローガントレットの指の動きは、手首を曲げる動作で簡単に制御できます。
30年前に労働災害で指の一部を切断したチョハンさんは、以前の義指では本物の指と同じ機能を果たすことができなかったと説明した。チョハンさんはこう語った。「私が切断手術を受けたとき、周りにはあまり何もありませんでした。NHSセンターからもらったラテックス製の義手は機能しませんでした。とても重かったので、あまり使いませんでした。」
3D プリントされた HeroGauntlet を受け取って以来、チョハンはさまざまな両手動作を行う能力を取り戻しました。これらには、携帯電話の使用、マウンテンバイク、食事の準備、ショッピング、VR ゲームなどが含まれます。
チョハン氏らは1年以上にわたって3Dプリントされたデバイスのテストを行っており、オープン・バイオニクスのチームは日常生活で特定の機能がどのように機能するかを評価している。
手の部分切断患者は現在、Open Bionics の Web サイトで Hero Gauntlet の待機リストに登録することができ、最終製品の完全な商用リリースも間近に迫っていると言われている。
△スレイマン・チョハンは、3D プリントされたヒーローガントレットを使用して料理を準備します。写真はOpen Bionicsより。
3Dプリントされた指で手の機能を回復する<br /> ヒーロー・グローブの開発は昨年始まり、この義手は多くの部分的手切断者と協力して設計され、テストされた。このパートナーシップを通じて、OpenBionics はユーザーの手の動きのレベルと利用可能な機能の向上に取り組んできました。
「私たちは、ラボでのテスト、毎週の日記、クリニックへの訪問を通じてユーザーと協力して製品を設計しました」と、OpenBionics の機械エンジニアである Hellie Mutter 氏は説明します。「アクティブ操作メカニズムがユーザーにとってどれほど直感的なものであるかを知るのが本当に楽しみです。つまり、初期のプロトタイプバージョンでもユーザーに新しい体験を提供できるということです。」
ムター氏はさらにこう付け加えた。「デバイスの見た目が、私たちのテストユーザーの一部に、手足の違いに対する自信を与えたと聞いて、とてもうれしく思います。」チョハンさんは、機能的な3Dプリントされた指によって自信が増し、今では多くの重要な日常活動をこなせるようになったユーザーの一人です。
「以前は、左手で買い物袋しか持てませんでした。だから、持てるものは限られていました。でも今は、出かけるときに2、3個の袋を持てます。番号をロックすると、指がそこに固定されるので、携帯電話をスワイプしたり、テキストメッセージを入力したりできます。義手がなかったら、携帯電話を何度も壊していたでしょう」とチョハンさんは語った。
3Dプリントされた義手により、チョハンさんは2つのコントローラーを同時にフル活用できるようになり、VRゲームへの愛を再燃させることができました。
「私は VR ゲームが大好きです。問題は、コントローラーを 2 つ持てないことでした」と Chihan 氏は言います。「切断した手足にコントローラーをテープで貼り付けるまでは、本当にイライラしていましたが、奇妙な感じでまったく機能しませんでした。しかし、今では完全な VR 体験を楽しむことができ、コントローラーを 2 つ同時に持てるというのは素晴らしい気分です。」
Hero Gauntlet は、Open Bionics の拡大を続ける 3D プリント義肢ポートフォリオに新たに追加されたものです。同社は早くも2017年に、3Dプリントされたバイオニックハンドの世界初の臨床試験に参加した。 2年後、同社は主力製品であるOpen Bionics Hero Armを含む自社製品の国際流通を拡大するため、シリーズAラウンドで590万ドルを調達した。
△ヒーローガントレットは、スーレマン・チョハンが買い物などの日常的な作業を楽に行うのに役立ちます。写真提供：Open Bionics
3Dプリントが義肢開発を向上
3D プリンティングは、補綴装置の開発と製造にますます利用されるようになっています。 2022年、アメリカの義肢メーカーPsyonicは、FormlabsのForm 3ステレオリソグラフィー（SLA）3Dプリンターを使用して3Dプリントされたバイオニックハンドを開発しました。開発プロセスには、迅速なプロトタイピングとそれに続く反復的な変更、そして部品の安価な少量生産が含まれます。パワーハンドの重さはわずか490グラムで、親指は電動と手動で回転し、5本の指すべてを曲げることができます。
製造プロセスでは、コストを削減するために 3D プリントを他の従来の製造技術と組み合わせて使用します。「もし純粋に伝統的な製造方法に固執しなければならなかったら、当社と同規模の他の義肢メーカーと競争することはできないだろう」とサイオニック社の主任機械エンジニア、ジェームズ・オースティン氏は語った。
一方、3D プリント義肢メーカー Protosthetics は、矯正器具および義肢 (O&P) 診療所向けの初のフルサービスの社内 3D プリントプログラムを開始しました。 Galileo と呼ばれるこのプラグアンドプレイシステムは、O&P 開発者が付加製造の導入を妨げる障壁を克服できるように設計されています。同社は、プロジェクト・ガリレオにより、クリニックは3Dプリント義肢1つあたりのコストを80パーセント削減し、義肢製造プロセスの所要時間を短縮できると主張している。
△ Protosthetics 社の水陸両用水中用 3D プリント義足。画像はProtostheticsより。

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