ロボットや義手を使うことで、手に触覚フィードバックを与える研究はこれまでも数多く発表されてきたが、脚の切断患者に感覚を取り戻させるという試みがスイス連邦工科大学チューリッヒ校の研究チーム内で進行している。既製品の義足にセンサーや電極を取り付けて、膝を曲げたとき、足裏が地面に着いたときの感覚をユーザーに返しているとのことで、まだ、サンプル数は少ないながらも、今後の期待値は高い。

今回の被験者は膝上からの切断患者と太ももからの切断患者の2人。使用した義足は膝の結合部分にマイクロプロセッサとセンサーが搭載されており、研究チームはさらに、足首につないだコントローラーにBluetooth経由で信号を送る7個のセンサー付きのインソールを追加した。

このコントローラーが、太ももの背面にある脛骨神経に埋め込まれた電極を通じて、神経系に感覚を伝達する仕組みを果たし、脳が膝や足からのフィードバックとして情報を認識できるようになるようだ。

被験者はこの義足を使うことで、歩行時のスピードが上がった、疲れにくくなった、より自信をもって動けるようになったなど回答しており、酸素消費量の減少も見られた。また、多くの切断患者を苦しめる幻肢痛についても、神経に電気による刺激を与えることで大幅な緩和が確認されている。

現時点ではまだラボ内でデバイスの接続が必要だが、同チームは今後、より多くの患者への技術提供とラボの外での使用を目指して更にテストを進めていきたいと語っている。切断患者のQOL向上に大きくインパクトを与えてくれる存在として、続報を待ちたい。

［TOP動画引用元：https://youtu.be/fVvvwENkXFA］

昨今、筋電義手の開発における技術革新は目覚ましい。しかしその多くは極めて高額で、50,000ユーロ（約638万円）前後が相場というのが現状だ。一般に手の届く価格とはとても言えないものだが、ここに来てついに入手しやすい筋電義手が登場した。イタリアのスタートアップディベロッパー「Youbionic」が手がける3Dプリント筋電義手「Youbionic Hand」は、1,499ユーロ（約19万円）。プロトタイプの発表から約4年、低価格での提供を実現するとともに、性能もデザインも格段に進化を遂げたYoubionic Handの魅力をご紹介しよう。

引用元：https://www.youbionic.com/#arm

ケーブルやワイヤーを必要とする義手とは違って、Youbionic Handは、付ける人の筋肉の動きに反応し、汎用マイコンボードのArduino（アルドゥイーノ）によって制御を行う。この制御システムを筋電義手で実現させたことが、3Dプリント技術を導入したのと同じくらい、低価格化に貢献している。3Dプリント用のファイルのみなら、Youbionicのウェブサイトから簡単に入手可能だ。腕のパーツである「Youbionic Arm」が199ユーロ（約25,000円）、手のパーツ「Youbionic Hand 2018」が99ユーロ（約12,600円）といずれも筋電義手の常識を覆す破格の価格での提供となっている。

引用元：https://www.youbionic.com/#arm

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徹底的にパーツを見直し再設計されたYoubionic Handの最新モデルは、作動中の抵抗力を高めるとともに、パラメーターを修正し、強度もさらに向上させた。これによって、ものを持ち上げる、ハンドルを握るなど、ほとんどの日常の動作が可能になり、“第2の腕”として、外の世界と相互に作用することができる。

もうひとつの特徴として、モジュール性が挙げられる。指の1本ずつは独立しており、繊細な素材の物体でも握りつぶさずに、掴むことも可能。従来のモデルでは、義手の甲にあたる部分に平面を採用していたが、このモデルでは“先史時代の生物の背中”を想起させる三角形状の立体的なデザインへと進化した。

「Youbionic Armは、人間の腕を精密に復元したものです。本物の腕に取って代わることができるリアルな動作で動きます」とYoubionic創業者のフェデリコ・チッカレーゼ氏は話す。

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さらなるアップデートやイノベーションの発表を予定しているが、現在のところ、まだその多くは明かせないという。2018年5月11日に公開された3D PRINT.COMのインタビューでチッカレーゼ氏は“ある計画”が進行中だと述べ、次のように説明を加えた。

「幾何学や自然の造形を日中に研究することによって得たあるアルゴリズムをYoubionicのデバイスに採用します。また（Youbionic Handに）インストールするソフトウェアの機能の実装にも、この算法を使います」

「今ちょうど、人体とジェネレイティブデザインを徹底的に研究し終えたところで、これから次のデバイスの開発に取り掛かるところです」

創業以来、着々とレベルアップを図り、わずか4年の間に、圧倒的な機能性とコストパフォーマンスを兼ね備えた筋電義手を作り上げたYoubionic。次なるお披露目の日を心待ちに、HERO Xでは今後も動向を追っていく。

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