世界中の3Dプリント義肢の典型的な事例の概要

南極熊の紹介：世界保健機関によると、世界で3000万人が義肢を必要としています。義肢を装着することで、障害を持つ人々の生活の質を向上させることができます。しかし、従来の義肢はコストが高く、カスタマイズが難しい場合が多くあります。 3D プリント技術は、義肢の製造に 2 つの利点をもたらします。まず、部品をカスタマイズできるため、義肢を患者にぴったり合うように作ることができます。第二に、3D プリントにより、義肢を低コストで現地生産することもできます。

この記事では、Antarctic Bear が世界中のいくつかの典型的な 3D プリント義肢ケースを紹介します。

E-nable協会

E-nable (Enabling the future) は、ジェン・オーウェンが米国で設立した協会です。このプロジェクトの背後にあるアイデアは、メーカーと愛好家を集めて、3D プリント可能な義肢モデルのネットワークを作成することです。主な目的は、最も助けを必要としている人々に「援助の手を差し伸べる」ことで、従来の義肢にかかる高額な費用を回避することだ。同協会は2013年の設立以来、世界中の何百人もの人々に3Dプリント義肢を寄付してきた。

ウィングスプロジェクト

中国の公益ボランティア団体である The Wings Project は、FDM デスクトップ 3D プリンターを使用して「翼の折れた天使」のための義肢を無償で製造・配布しており、経済的でシンプルな 3D プリント機械義肢を使用して、国内の手の障害を持つ子供たちを助けたいと考えています。 Wings プロジェクトは熱心なボランティアのグループによって開始されたオープンソースのボランティアネットワークです。人気のある革新的なテクノロジーを活用して、脆弱なグループの差し迫ったニーズを満たします。このタイプの義肢の最大の利点の 1 つは、製造が簡単で、材料が容易に入手できることです。義肢を受け取った後は、使用者は説明書に従って自分で義肢を装着し、義肢の細かい調整を行うことができます。子どもの成長により義肢のサイズが合わなくなった場合は、作り直すことができます。

オープンソースの3Dプリント義肢「Bionico Hand」

バイオニコハンドプロジェクトは、18歳の頃からバイオニックハンドを使用しているフランス人ニコラ・ユシェ氏の発案によるものです。彼は自ら義手を作った後、自分や他の人のためにさらに多くの義手を作る方法としてバイオニックハンドを立ち上げました。彼が思い描いていたのは自己修復する義肢、つまり筋電義肢だった。彼の目標は、切断者によって切断者のために設計され、誰でも自分で作れるオープンソースのものを作ることでした。しかし、このプロジェクトは数年にわたって開発が続けられているにもかかわらず、まだ完成していません。概念実証は2021年10月に実施され、2022年末までに機能的なプロトタイプにすることを目標としています。

Youbionic 3Dプリントロボットアーム

フェデリコ・チカレセ氏が設立したユーバイオニックは、技術的には、困っている人のために義肢を作るのではなく、むしろ若者がロボット産業に参入する方法を提供することを目的としています。購入者は、3D プリント可能な部品ファイルなど、独自のロボットアームを作成するために必要なものがすべて揃ったキットを受け取ります。これらのファイルは簡単に 3D プリントできるように設計されています。例えば、アバターの腕を構成するパーツはそれほど多くなく、ユーザーはこれらのタスクを簡単に完了できます。フルアーム、シングルアーム、ダブルアームなど、あらゆる種類のクールなアイテムを購入できます。

無限の明日プロジェクト

Unlimited Tomorrowプロジェクトは、数年にわたりロボット手足の開発に取り組んできたアストン・ラシャペル氏によって2011年に米国で設立されました。しかし、機能が制限され、高価な義肢を装着した少女と出会ったことをきっかけに、彼女はこのプロジェクトを始めることを決意した。こうして、改良された義肢のアイデアが生まれました。その目的は、付加製造技術を用いて高品質、高価値、低コストのバイオニック義肢を生産し、上肢に障害を持つ人々を支援することです。 3D プリントにより義肢をカスタマイズできるようになり、まず 3D スキャナーを使用して残存肢をスキャンします。その後、3Dプリンターを使用して義肢が作られ、カスタマイズも可能です。

UNYQ独自の義肢

UNYQ では、3D プリントを使用して、革新的でカスタマイズされた義肢を大量生産で作成しています。積層造形は、次世代製品の開発を可能にするだけでなく、美観と実用性の両方の目的にも使用されています。膝上切断者および膝下切断者用の義肢は、色とデザインの点で患者に革新的なカスタマイズを提供します。現在、彼らは足全体を作成する作業も行っています。 UNYQ は、3D プリント義肢を作成するためのソフトウェアを患者に提供しています。色、デザイン、仕上げを選択でき、計測はクリニックで行われ、プロテーゼはラピッドプロトタイピング技術を使用して印刷されます。

Mecuris の 3D プリント義足

Mecuris は、3D プリント技術と組み合わせて義足の作成を可能にする CAD/CAM ソフトウェアソリューションを開発するドイツの企業です。 Mecuris Solutions Platform と呼ばれるデジタルプラットフォームがあり、ユーザーはこれを使用して自分の好みに合わせて個人モデルを作成およびカスタマイズできるため、時間とコストを節約できます。実際、3D テクノロジーの柔軟性のおかげで、同社は生産コストを 75% 削減することができました。これにより、Mecuris は伝統的な職人技をデジタルツールとワークフローに変換し、各個人のニーズに適応し、プロセスのあらゆる段階で顧客に寄り添うことを目指しています。

LimbForge が遠隔地に義肢を届ける

LimbForge は、3D スキャンと 3D プリントのテクノロジーを使用してソフトウェア、デザイン、革新的な製造を生み出すことに専念する米国を拠点とする非営利団体です。これらのツールを使用することで、高品質で手頃な価格のカスタム義肢を開発し、提供することができます。 LimbForge は、臨床医がデバイスのカスタマイズに費やす時間を減らし、より多くの患者の治療に時間を費やせるプラットフォームを開発し、実装しました。このプラットフォームは、よりリアルなデザインを提供し、患者のフィット感と健康維持を支援し、コストを削減し、超軽量の義肢を提供します。 Limbforge プラットフォームを使用すると、既存のカタログ以外のデザインのサイズを決定し、実装することができます。実際、義肢の設計をデータベースに入力すると、ほぼあらゆる人体の構造に合わせて簡単に構成できます。注目すべきは、このプラットフォームが、発展途上国の切断患者が高品質の義肢を入手できるようにするために使用されていることです。

未来の義肢を3Dプリント

Evan Kuester は、現在 3D Systems でシニアアプリケーションエンジニアとして働いているエンジニア、アーティスト、デザイナーです。さらに、Kuester 氏は積層造形法を使った興味深いプロジェクトにも取り組んでいます。これらには、極めて現代的かつ未来的なデザインの義肢の開発が含まれます。たとえば、下の写真には、SLS 3D 印刷技術が設計者に提供する可能性をさらに探求することを目的として作成された JD-2 義肢のモデルが示されています。内部のメッシュ構造は、義肢の重量を軽減するとともに、より美しい外観を実現することを目的としています。

「ヒーローアーム」

Open Bionics は、臨床試験済みであるだけでなく、医学的に認定された 3D プリントされたバイオニックアームを発売した世界初の企業です。「ヒーローアーム」と呼ばれるこの3Dプリントアームは、機能性、快適性、デザイン性を兼ね備えています。カスタマイズ可能で、筋肉の動きを検知するセンサーが搭載されており、利便性が向上しています。最大8kgまで持ち上げることもできます。 Open Bionics は完全にカスタマイズされた義肢を提供しており、義肢を装着する人にとっては、自分のイメージに合わせて義肢を作成できるため、大きなメリットとなります。これは、ヒーローをイメージして義肢を選ぶことが多い子供たちにとって特に魅力的なポイントです。

Ayúdame 3D、スペイン

アフリカでは、医療制度が交通事故や感染症による負傷を治療できないため、多くの国で依然として大量の切断手術が発生しています。そのため、いくつかの非営利団体は、世界中のどこにいても、必要とするすべての人に印刷技術を提供したいと考えています。一例として、Ayúdame 3D があります。これは、世界中の恵まれない人々を支援するために、テクノロジーと社会の意識啓発プロジェクトを通じてテクノロジーの社会的価値を促進するスペインの組織です。同社とシエラレオネ3D機構はともに、障害者向けに3Dプリント義肢を無料で生産している。彼らの生活の質と環境を改善し、彼らが直面する不平等を減らし、より多くの教育と雇用の機会を提供する方法を見つけます。

義肢と樹脂3Dプリント

Naked Prosthetics (NP) は、米国に拠点を置き、手や指の機能的な義肢の開発を専門とする企業です。これを実現するために、彼らは樹脂 3D プリント、具体的にはステレオリソグラフィーを利用して、各ユーザーのニーズに合わせたカスタムモデルを作成します。 3D プリント技術のおかげで、Naked Prosthetics は数週間以内に義肢を納品できるようになりました。 NP のウェブサイトに記載されているように、NP の使命は、機能的で高品質な義肢を通じて指や手の部分切断に苦しむ人々の生活を前向きに変え、支援することです。

3Dプリント義眼

私たちは最近、完全に3Dプリントされた義眼を装着した世界初の人物となった、英国ロンドン在住のスティーブ・ヴァーゼ氏の事例を知りました。このプリント義眼は、UCLとムーアフィールド眼科病院NHS財団トラストの研究者が主導する、英国とヨーロッパの複数の関係者による共同作業の一環として開発された。義眼は、眼窩のスキャンを使用して実現される、より鮮明でよりリアルな効果により、極めてリアルに作られています。

上記は、参考までに、世界各地の 3D プリント義肢のトップクラスの事例の一部です。

世界中の3Dプリント義肢の典型的な事例の概要

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