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沈んだ世界でもサバイブできる!?人間のエラ呼吸を可能にする「AMPHIBIO」

川瀬 拓郎

西日本豪雨による被害が大きなニュースとなった今年の夏。自然の猛威をまざまざと見せつけられただけではなく、かつてない台風の進路や雨量をもたらしたのは、地球温暖化がその要因の1つと言われている。実際今年の夏は、ヨーロッパ、アメリカ、東南アジアでも、こうした豪雨による被害が相次いでいることからも、日本だけに見られる災害でないことは明白だ。

最新の研究では、2100年までに3.2℃の温度上昇が起こると予測され、海面水位の上昇は0.5~30億人の人々に影響を及ぼし、沿岸部に位置する大都市を水没させると言われている。数々の作品が映画化されたことでも知られる、SF作家のJ.G.バラード、彼が1962年に発表した『沈んだ世界(原題:The Drowned World)』は、まさにそうしたディストピアを描いた、金字塔的作品である。

さて、そんな沈んだ世界で人間が生き延びているとすれば、どんな姿をしているだろうか? 水陸両用という意味を持つamphibiousという英語から命名された、AMPHIBIO(アンフィビオ)は、現在考え得る1つの可能性を提示してくれる。

Design by Jun Kamei  Photography by Mikito Tateisi  Model : Jessica Wang

女性モデルの首からスカーフのように下がる白いものがアンフィビオだ。エラの形状を取り入れたデザインは、近未来的であると同時にファッション性も感じさせる。この水陸両用服は、周囲の水から酸素を補給し、システム内に蓄積する二酸化炭素を排出する、特殊な多孔質の疎水性材料でできている。

“このメカニズムは水に棲息する水中昆虫の呼吸メカニズムからヒントを得て作られた。この水中昆虫は撥水性の毛で覆われているため、水中でも薄い気泡をその表面に保つことができる。さらにこの薄い気泡は、水中から酸素を取り出すエラのような機能を果たしている。昆虫が呼吸をすると、気泡の中の酸素の分圧が水中の酸素の分圧よりも低くなるため、水中から酸素が気泡に移動していく。同様な原理で、呼吸によって蓄積した二酸化炭素は逆に水中に移動していく”。(プレスリリースより)

斬新な水陸両用服を発明したのは日本人

Photo by Michael Holmes taken at TEDxTokyo

この水陸両用衣服を作り出したのは、バイオミミクリー・デザイナーのカメイジュン氏。この聞きなれないバイオミミクリー(Biomimicry)とは、自然界や生物の仕組みに学び、そのデザインやプロセスを真似ることで技術開発を行い、様々な社会問題の解決と環境負荷低減を実現しようとするコンセプトである。カメイ氏は2017年から、Singularity University Japanのデザイナーとして活動し、英国の名門ロイヤル・カレッジ・オブ・アートと東京大学との国際協力によるRCA-IIS Tokyo Design Labの協力のもと、この革新的プロダクトを生み出した。

実用化を目指しさらなる研究は続く

Design by Jun Kamei  Photography by Mikito Tateisi

水中に溶けている酸素を効率的に取り込むためには、広大な表面積が必要となる。そのため、カメイ氏は表面積を最大化できる形状をコンピュターで算出し、新しく開発した材料を3Dプリンターによってアンフィビオを作製した。実用化するまでにはまだ及ばないが、近い将来、呼吸によって酸素が消費されても、酸素濃度レベルを一定に保つ技術につながるとカメイ氏は期待している。

バイオミミクリーによって生まれたこの先端技術で、人間は水中でも長時間活動することができるかも知れない。何はともあれ、沈んだ世界というディストピアにならないことを願うばかりだが…

[TOP画像:Rendering by Kathryn Strudwick]

(text: 川瀬 拓郎)

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アスリートの100%に100%で応えたい。義肢装具士・沖野敦郎 【the innovator】前編

岸 由利子 | Yuriko Kishi

トラックを颯爽と駆け抜けるパラアスリートの身体と義肢の見事な融合は、義肢装具の製作や調整を行うプロフェッショナルである義肢装具士の存在なしに実現しない。日本の義足陸上競技選手初のパラリンピック・メダリスト山本篤選手や、リオパラリンピック4×100mリレー(T44)で銅メダルを獲得した佐藤圭太選手など、名だたるトップアスリートの義肢装具を手掛ける義肢装具士の沖野敦郎さんは、「選手が、100%の力を発揮できる義肢装具を作りたい」と話す。なぜ、ジャスト100%にこだわるのか。東京都台東区・蔵前の一角にあるオキノスポーツ義肢装具(以下、オスポ)の製作所で沖野さんに話を伺った。

専業制を選んだ理由は、人にあり

山梨大学機械システム工学科在学中の2000年、シドニーパラリンピックのTV中継で、義足で走るアスリートの姿を初めて見て衝撃を受けた沖野さん。大学卒業後、専門学校で義肢装具製作を学んだのち、義肢装具サポートセンターに入社した。以来、たゆまぬ努力を重ね、義肢装具士としてのキャリアを積み上げていき、2016年10月1日、満を持して独立。自身の名であるオキノと、スポーツを掛け合わせた「オスポ」をその名に冠する義肢装具製作所を設立するに至った。

一般的に、義肢装具製作所は「分業制」と「専業制」に分かれているが、オスポは、完全専業制。断端の採型(型採り)から義足の組み立て、納品に至るまで、すべて沖野さんが一人で行っている。一方、10名以上のスタッフがいる作業所では、分業制を取るケースが多く、型を採る人、削る人、組み立てる人、納品する人と作業別の担当に分かれ、流れ作業で作り上げていく。

「分業制だと、確かに作業の質は上がるのですが、例えば、削ることを専門としている義肢装具士の場合、自分が削った商品がどのように納品されるのか、あるいは、調整が必要になった時、どこに不具合があるのかということが書類上でしか分からず、“人”が見えなくなるのではないかと思いました。実際に、義肢装具を付ける人のことですね。私が専業制を選んだ理由の一つは、その人たちと直に接したかったからです。要望をしっかりと捉え、本当に満足していただける義肢装具を作るためには不可欠なことでした」


完全オーダーメードのソケットは、義足の要

沖野さんが左手を携えるパーツが、ソケット

義足に関して、義肢装具士が主に製作するのは、断端(切断面)を収納し、義足と接続する「ソケット」と呼ばれる部分だ。

「その人の足の太さや長さ、筋肉の付き具合などを見極めて、石膏で断端部分の型採りを行い、完全オーダーメードで作ります。F1に例えるなら、義足はレーシングカー、ソケットは車のシートに当たる部分。どんなに優れたタイヤやエンジンを積んでいても、シートの出来が悪ければ、レーサーは長時間乗るに耐えられません。それと同じで、ソケットは、義足の履き心地に関わる重要な部分。その人の断端の形状や動きにぴったり合わせられてこそ、意味を成します」

新たなものが生まれては、消え、また生まれる。日進月歩で進化を続けるソケットの製作技術だが、「真に価値ある技術を見定めることが大事」と沖野さんは話す。その上で新たに製作したソケットを、アスリートをはじめとした義肢装具ユーザーに使用してもらい、生の感想を次の製作にフィードバックすることで、オスポ独自の技術にさらなる磨きをかけていく。

優れた義肢装具は残らない

日常用の義足(左)と競技用義足(右)。中央は、スパイクソールの付いた競技用義足の板バネ

日常用の義足と競技用義足とでは、使用目的が異なるように、構造も大きく違う。だが、ジョイント部品や「板バネ」と呼ばれる炭素繊維強化プラスチック製の部分など、ソケット以外のパーツについては、基本的には、アスリートや義肢装具ユーザーの要望をもとに、メーカーが開発した既製品を組み合わせていくという点では共通している。

「板バネは、主にJ型とC型がありますが、メーカーによっても特性はさまざまです。陸上競技はJ型、幅跳びはC型、あるいは、その逆の組み合わせというように、種目によって板バネを変える選手もいますし、求める動きや好みによって皆、違います。オスポでは、ユーザーの数だけ存在する多種多様な要望を満たすために、さまざまな技術を駆使していますが、既製品で対応できない場合は、埼玉県にある(株)名取製作所と共同で、オリジナル部品を製作しています」

国境や時代を超えて、誰もが絶賛する絵画は、美しい額縁で飾られ、極めて優れたコンディションで保存されて残っていく。だが、沖野さんによると、義肢装具の場合は、その逆だ。もし、キレイな状態で残っていたとしたら、それはすなわち、使われていないことを意味する。

「(身体に)合わない義肢装具は、使わないからキレイに残っているんですね。乗りやすい車をとことん乗り倒すのと同じで、ぴったりフィットした義肢装具なら、壊れるまで使うので、残らないんです。だからこそ、メンテナンスが大事。 “どんなオリジナル部品を作っているんですか?”とよく聞かれるのですが、その選手のためだけに作ったものなので、本人に来てもらわないかぎり、お見せすることができないのが残念なところなのですけれど」

後編につづく

沖野敦郎(Atsuo Okino)
1978年生まれ、兵庫県出身。オキノスポーツ義肢装具(オスポ)代表、義肢装具士。山梨大学機械システム工学科在学中の2000年、シドニーパラリンピックのTV中継で、義足で走るアスリートの姿を見て衝撃を受ける。大学卒業後、専門学校で義肢装具製作を学んだのち、2005年義肢装具サポートセンター入社。2016年10月1日オキノスポーツ義肢装具(オスポ)を設立。日本の義足陸上競技選手初のパラリンピック・メダリスト山本篤選手リオパラリンピック4×100mリレー(T44)で銅メダルを獲得した佐藤圭太選手の競技用義足、リオパラリンピック男子4×100mリレー(T42-47)で銅メダルを獲得した多川知希選手の競技用義手や芦田創選手の上肢装具など、トップアスリートの義肢製作を手掛けるほか、一般向けの義肢装具の製作も行う。

オスポ オキノスポーツ義肢装具
http://ospo.jp/

(text: 岸 由利子 | Yuriko Kishi)

(photo: 河村香奈子)

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