人体の循環は無重力ではどのような影響を受けるのか。こんな疑問をもったギリシャの高校生たちが開発した実験装置がロケットに乗り宇宙へ行くことになった。装置に使われているのは日本の企業が開発した超小型ポンプ。NASA や JAXA にも採用されているこのポンプが高校生のアイデアと共に宇宙へと旅立つ。

名古屋市に本社を置く高砂電気工業株式会社は、ギリシャの高校生の宇宙空間での実験に参加することを表明した。エンジニアらがその技術を競う第１回 Aerospace Competition （THE HELLENIC PHYSICS ASSOCIATION主催）において学生部門で2位に輝いたのがギリシャの高校生 Dimitris 君が率いるチーム。コンテストでは国内の高校生から宇宙実験のアイデアを募集していた。Dimitris 君たちが考えたのは、無重力の場合に人体がどのような影響を受けるのかを実験する装置で、人体の循環器系を再現したものを宇宙に持って行き、実験するという案だ。循環器系は、ポンプ機能を有する心臓を中心に機能するため、その再現と物資の輸送上の事由も加味すると、高性能かつ小型のポンプが必要というわけだ。

装置の制作にあたり、目をつけたのが高砂電気工業株式会社が開発した超小型ポンプ。百万分の１リットル（マイクロリットル）という非常に少ない単位の液体を扱うことができ、高度な研究機関などの要望に応え、これまでに5000種類にも及ぶ製品を送り出してきた。また、同社が開発するポンプは非常にユニーク。例えば、ペン型シリンジポンプは直径わずかφ12mmと超小型なのだが、ステッピングモーターを内蔵し、スムーズに液体を送ることが可能だ。

これらの技術はすでに NASA や JAXA でも採用されており、ネットで同社の情報を見つけた Dimitris 君からアプローチ、今回のコラボレーションが実現した。詳細はまだ発表されていないが、日本の技術とギリシャの若者のアイデアで実現する宇宙での実験、その結果を聞くのが待ち遠しい。

彼女の名前は、ロミナ。犬種は、グレーハウンドを祖先犬に持つハウンドドッグのウィペット。筋肉質の引き締まった体と、スラリと伸びた脚が物語るように、走ることが大好きな犬だ。時に、時速40マイル（約64km）ものスピードで俊足に駆け回り、素早く体をひねり、俊敏に方向転換する様は、究極のスプリンターのよう。一気に最高速度に上げていく加速力で右に出る犬はいない。走るために生まれてきたようなロミナが、芝刈り機の事故に遭い、右の前足を失ったのは2013年のこと。

引用元： https://3dprint.com/117248/romina-whippet-3d-prosthetic/

右の前足には義足を付け、事故で同様にダメージを受けた左の前足は、幸い、チタニウム製のプレートで再建できたが、自分で中々上手く動かすことができない。ロミナの飼い主は、彼女が歩行を取り戻すための方法を探し続けた末、ユニバーシダッド・デル・ヴァレ・デ・メキシコ動物病院（UVM）にたどり着いた。

獣医たちは、ロミナの既存の義足を外科手術で取り除いた後、３Dプリント技術を使って、“関節のある義足”の開発にあたった。ロミナが肘を曲げれば、義足全体がそれに応じて曲げることができる。そんな自然な前足の動きを再現するために、ABS樹脂とポリカーボネートで2種類のプロトタイプを作成した。

引用元： https://3dprint.com/117248/romina-whippet-3d-prosthetic/

ロミナにとって、新しい足で歩くことは大きなチャレンジだった。病院内にあるリハビリテーション科と理学療法クリニックで、じっくり時間をかけて、義足の動かし方を練習していった。

「膝を曲げて、自然に歩いてみてごらんと言っても、彼女は理解できません。エクササイズと指示出しを繰り返し、義足の使い方を教えることが大切でした」とリハビリテーション科長は話す。

引用元： https://3dprint.com/117248/romina-whippet-3d-prosthetic/

やがて、ロミナが義足で歩くことに慣れてきた。彼女の義足の最終形は、皮膚に似た素材でカバーされたアルミニウム製。ロミナは、メキシコで初めて３Dプリント義足を受け取った犬だ。

３Dプリント技術なしに、本物の前足のようにしなやかに動く義足は存在しなかった。6ヶ月という短い時間で開発できたのも、この技術の恩恵だ。

「ミリ単位で、患者のサイズに合わせて容易に調整することができるので、不具合があったり、違和感があれば、すぐに作り直せます」と話すのは、同病院で義足を専門とするスタンティアゴ・ガルシア氏。

今後、ユニバーシダッド・デル・ヴァレ・デ・メキシコ動物病院は、犬や猫の他にも、亀やクロコダイルなどにも同様の義足を開発していく意向だ。多くの動物が歩く力を取り戻し、溌剌と生きるきっかけになるだろう。

［TOP動画 引用元］Vocativ（https://youtu.be/Jp-wXU92u74）