電源不要！物理の力で歩行を支援する「外骨格」フレームが開発

身体障害者や高齢者の歩行をアシストする装着型機器開発の歴史は長く、多くの研究機関、企業が運動支援テクノロジーを駆使し、製品開発に向け努力を傾けています。
米カーネギーメロン大学研究チームはこのほど、バネの力を利用し、電力やモーターを必要としない装着型歩行用外骨格機器の開発に成功しました。
Nature誌に論文が掲載されています。
装着型外骨格機器は、10年ほど前、bionic exoskeleton社が開発し、大きな話題となりましたが、モーターやバッテリーに頼るもので、重量もあり、高価すぎるのが難点。
一般レベルの使用までにはなかなか至りません。
今回、研究チームが開発した外骨格機器は、歩行時のエネルギー消費量を約7％削減するということ。
「この数字は小さいようだが、バックパックをかついで歩く時、重さが4.5kg軽くなったことを想像してほしい。脊髄損傷や卒中などで歩行が困難になった患者の長期リハビリ努力を改善するものだ」
と、チームのスティーブ・コリンズ氏は自信を見せています。


「人の足首のメカニズム研究から着想した」という機器は、1本のバネで構成され、片端がふくらはぎに巻かれたベルトに、もう一方の端が踵に固定されます。
踵が地面に下りるとバネが伸び、小さなクラッチがかみ合って、エネルギーをバネに蓄えます。
踵が上がるとクラッチが外れてバネを解放。
バネに蓄えられたエネルギーが放出されるということです。

フレームはカーボンファイバーで、片足は約500gと、従来の機器に比べれば非常に軽量化されています。
また、100ドル代から1000ドル代で販売可能と見込まれ、一般使用がかなり期待できるとのこと。
研究チームは、「長期的使用によりどの程度の摩耗が出てくるかなど、研究課題は多い」としながら、運動能力が低下した人々への適用を目指すと意欲を見せました。