農業事故で片腕を失った女性が、画期的なバイオニック義肢が彼女の人生にどのような変化をもたらしたかを明らかにした。
この技術は、バイオニックアームをユーザーの骨格に融合させると同時に、神経や筋肉に埋め込まれた電極を使用して神経系にも接続します。
20 年以上前の事故の後、カリンさんは高レベルの幻肢痛に悩まされました。これは、切断者が、もう存在しない手足に痛みや不快感を感じる症状です。
「常に肉挽き器に手を突っ込んでいるような気分で、高レベルのストレスが生じ、さまざまな鎮痛剤を大量に服用しなければなりませんでした」と彼女は語った。
義肢置換における主な課題の 2 つは、四肢の機械的な取り付けと確実な制御であるため、多くの人が従来の義肢に適応するのに苦労しています。
カリンさんも長年これに当てはまり、従来のプロテーゼは不快で信頼性が低いと感じていました。
しかし、彼女が肘下切断患者として初めて新しいタイプのバイオニックハンドを受け取ったとき、状況はすべて変わりました。同大学の神経補綴研究責任者であるマックス・オルティス・カタラン教授によると、「統合された外科的および工学的なアプローチ」で取り付けられた、新しいタイプのバイオニックハンドです。オーストラリアのバイオニクス研究所であり、スウェーデンのバイオニクスと痛みの研究センター（CBPR）の創設者であり、研究を主導しました。
「私にとって、この研究はより良い生活をもたらしてくれたので、とても意味のあるものでした」とカリンさんは言い、今では「義足をよりよくコントロールできるようになりましたが、何よりも痛みが軽減しました。」と付け加えた。今では必要な薬の量が大幅に減りました。」
人間と機械の融合
カリンの人生におけるこの変化は、オッセオインテグレーションを使用してユーザーの骨格をバイオニックアームに本質的に融合させる独自の技術の結果です。オッセオインテグレーションでは、インプラントが異物としてではなく、骨の一部として骨に受け入れられます。
インプラントはプロテーゼの永久的なアンカーとして機能し、簡単に取り付けたり取り外したりすることができます。
カタラン氏率いるエンジニアと外科医のチームは、特定の神経や筋肉に埋め込まれた電極を使用してユーザーの神経系との電気接続も可能にするヒューマン・マシン・インターフェースを開発した。
「カリンは、日常生活の中で独立して確実に使用できる、高度に統合されたバイオニックハンドというこの新しいコンセプトを受け入れた、肘から下を切断した最初の人でした」とカタラン氏は説明した。
「彼女が何年にもわたって日常生活で義足を快適かつ効果的に使用できているという事実は、四肢の喪失に直面している人々にとって、この新しいテクノロジーの潜在的な生活を変える可能性があることの有望な証拠です。」
カタラン氏は、「外科と工学の統合アプローチ」もカリンさんの痛みのレベルを軽減するのに役立ったと付け加えた。カリンさんは現在、生体腕で行ったのと同じ神経資源の多くを使って義手を制御しているからである。
「チタンインプラントの骨組織への生物学的統合は、切断患者の治療をさらに前進させる機会を生み出します」と、MITの研究員であり、ヨーテボリ大学の准教授であり、手術を主導し、オッセオインテグレーションに取り組んできたIntegrum社の最高経営責任者であるリッカード・ブローネマルク教授は説明した。人間に初めて使用されて以来の義肢。
「オッセオインテグレーションと再建手術、埋め込み電極、AIを組み合わせることで、前例のない方法で人間の機能を回復することができます。肘下の切断レベルには特に課題があり、達成された機能レベルは、高度な四肢再建の分野全体にとって重要なマイルストーンとなる。」
バイオニックハンド自体はイタリアのロボット会社プレンシリアによって開発され、ミアハンドと呼ばれています。独自の運動コンポーネントと感覚コンポーネントを備えており、ユーザーは日常生活の活動の約 80 パーセントを実行できます。
「プロテーゼが適切に使用されるためには、プロテーゼが受け入れられることが重要です」とプレンシリアのマネージングディレクター、フランチェスコ・クレメンテ博士は述べています。
「技術的なパフォーマンスに加えて、プレンシリアは美的に完全にカスタマイズ可能な手を開発するのに苦労しました。ミア・ハンドは、隠すためではなく、見せるために生まれました。私たちはユーザーに、失われたものを恥じるのではなく、自分たちのありのままを誇りに思ってもらいたかったのです。」
※プライバシー保護のため、かりんさんのフルネームは伏せさせていただいております。
