2019 Fiscal Year Research-status Report
先天性上肢形成不全児のための小型軽量の電動義手の開発
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19K12883
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
吉川 雅博 大阪工業大学, ロボティクス&デザイン工学部, 准教授 (40584511)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 義手 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，先天性上肢形成不全児のための小型軽量の電動義手を実現するため，電動ハンド，電動肘，電動肩，ソケット（欠損部位を挿入）をモジュール化し，距離センサを用いた操作システムと組み合わせて用いることで，前腕欠損，上腕欠損，肩欠損のすべてに対応可能な電動義手を開発するものである．
本年度は，電動ハンド，電動肘，ソケットについて開発を行い，第1プロトタイプが完成した．電動ハンドは対向配置の3指を持ち，274gと軽量・小型化した．電動肘については，既存の義肢装具の部品と組み合わせられるように設計し，手先に1kg程度の負荷がかかっても屈曲伸展可能とした．電動ハンドと電動肘については，筋隆起センサにより筋の隆起を検知して操作する方式とした．ソケットについては小児の成長に合わせて3Dプリンタで造形できるように，前腕最大周径と前腕長のパラメータを入力すると，自動でソケットの3Dデータを作成できるソフトウェアを構築した．これらのモジュールは組み合わせて，前腕義手，上腕義手への組み換えを可能とした．これらのモジュールは，把持力テスト，可搬重量テストなどの基本性能試験，前腕欠損者，肩欠損者による上肢機能評価により良好な結果を得た．また，前腕義手の構成に関しては，生体医工学のトップカンファレンスであるEMBC2019において「Compact and Lightweight Transradial Electric Prosthesis for Children with Forearm Deficiency」のタイトルで口頭発表を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
先天性上肢形成不全児のための小型軽量の電動義手を実現するための，電動ハンド，電動肘，ソケット，3つのモジュールについて第1プロトタイプが完成したため，順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は電動肩の開発を行う．また，電動ハンド，電動肘，電動肩の筋隆起センサを同時に扱えるコントローラを開発する．前腕義手，上腕義手，肩義手の複数名でのユーザ評価を行う予定である．
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