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次の一歩を信じて
図 1：C-Leg® 利用者 © 2011 Ottobock 次の一歩を信じて 人生を存分に楽しむこと。例えば時を忘れてショッピングモールを歩き回ったり、友達とサイクリングに出か けたり、山歩きの旅に出たり…。適切な義足があれば、さまざまな活動を再び日常に取り戻すことができます。 Ottobock とマクソンモータは互いに協力して、新たなクオリティ・オブ・ライフを提案しています。 足の切断を余儀なくされた人々は、例えば階段の上り下りや未舗装のでこぼこ道など、日常生活の中でさまざまな困難な 場面に向き合わなければなりません。しかし、適切な義足があればそのような困難は簡単に乗り越えられます。C-Leg® は、 多くの大腿切断者が日常生活でかかえる負担を少しでも軽減するために作られた高性能の義足システムです。C-Leg® 義足 システムは世界中で 4 万件を超える実績があり、その独自のテクノロジーがもたらす多大な効果は実証済みです。義足の 開発を手掛けたのは医療技術を専門とする Ottobock 社です。Ottobock 社は長年に渡り安定した成長を続けている会社で、 補装具の分野における国際的なリーディングカンパニーとして業界の標準を確立しています。この Ottobock 社が力を入れ ているのが、1997 年から実績を積み重ねて成熟した C-Leg® テクノロジーです。C-Leg® の改良は現在まで続けられており、 2011 年 7 月に登場した最新モデルにはさまざまな改良点が加えられています。最新モデルは 136 キログラムの体重にも対 応可能になりました。 高性能な膝関節部分は、義足装着者が歩行のどの段階であるのかを常時検知し、それに応じた調整をリアルタイムで行い ます。その際、遊脚相時の動的な調整に必要となる情報は、義足装着者の歩幅と歩行周期を考慮した上で膝角度センサー から得られます。歩行周期の遊脚相、つまり義足が宙に浮いている間、関節の最大屈曲は油圧システムによって制限され ます。最新型の C-Leg® では機械的および電子的に調整が行われ、遊脚相のより高度な調整が可能になりました。その結果、 義足装着者はより自然に歩行できるようになり、膝関節の動きも容易になりました。 階段を下りるとき、混雑した店内、日曜日のゆっくりとした散歩、あるいは通勤時の急ぎ足など、C-Leg® システムはどの ような状況にも自動的に反応します。これまで義足装着者にとって克服できないハードルであったでこぼこ道や暗がり、人 混みももう問題ありません。C-Leg® は立脚相では高い抵抗を発揮して膝を支持し、必要な場合にのみ膝関節が遊脚相に切 り替わるようになっています。 文章： © 2013 maxon motor ag アプリケーション事例 医療技術分野:義足 義足の装着による転倒のリスクは大幅に低減しています。C-Leg® の特別モードでは、クロスカントリースキーやサイクリ ングなどのアクティビティ向けの調整も可能になっています。このようなアクティビティモードでは、膝の角度に応じて 油圧ダンパによる振動の減衰が行われます。初期減衰力およびその後の変化は個別に調整可能です。このように、通常の 歩行以外のあらゆるタイプの活動に合わせて義足の動作をプログラミングすることができます。多様な日常的負荷に耐え るため、義足のハイアクティビティフレームには極めて堅牢で軽量な高品質のカーボン素材が採用されており、電子回路、 油圧システム、バッテリがこのフレームの中に格納されています。 隠れた仕組み それでは C-Leg® テクノロジーは正確にはどのような仕組みになっているのでしょうか？このシステムは高度な制御が可能 で、一人ひとりの歩行運動に合った調整が行われます。制御はマイクロプロセッサ制御型油圧システムによって行われ、 あらゆる歩行速度に動的に対応します。それと同時に、義足の立脚相での安定性を確かなものにします。このための実証 済み制御メカニズムは、複雑なセンサシステムによって実現されます。各センサは、足部上の足関節モーメント、膝関節 の角度および角速度を 0.02 秒ごとに検知します。このようにして膝関節は、義足装着者が現在歩行のどの段階にいるのかを常 時認識することができます。また、C-Leg® はリチウムイオン電池によって電源供給され、最長約 48 時間の連続動作が可能です。 小さなモータで大きな効果 油圧システムの調整には2個のバルブが使用されます。そしてこのバルブを調整するのがマクソン RE 10 DC モータで、C-Leg® ごとに2個のモータが装備されています。この RE 10 の大きな特徴 のひとつはそのコンパクトな寸法にあります。モータ径は10 mmで、このコンパクト性と寿命延 長のための CCL システム（キャパシタ･ロング･ライフ）が、Ottobock がこの高精度モータを採用 した決定的なポイントでした。また、このモータにはコアレス巻線とネオジム磁石が使用されて おり、最小のボリュームで最大のパフォーマンスを実現します。 モータの整流システムには貴金属ブラシが採用されています。貴金属ブラシを使用することで、非 常に低い回転数でもコギングトルクのない動作が可能です。ブラシを利用する整流プロセスでは、 巻線部の電磁場内で接触が連続的に開閉し、接触が開く時に発生する誘導アーク放電が貴金属ブラ シとコミュテータ部を電気的腐食で傷つけてしまいます。そのため、この「ブラシスパーク」によ って整流システムの寿命は短くなります。これに対し、このモータにはモータ寿命を大幅に延長す るコンデンサが内蔵されています。 CLL (capacitor long life) 原理により、隣接するコミュテータ･セグメント間つまり開接触に、 並列追 加フィルタが組み込まれています。その結果ブラシスパークが効果的に抑えられ、さらに電磁放射 に対しても良好な結果が得られます。C-Leg® の場合、モータはパルスモードまたは断続モードで動 作されます。つまり、モータは常に調整時にのみ短時間作動し、連続モードで動作することはあり ません。 図 2：C-Leg® は人間の歩 行周期に合わせた調整が 可能な高性能の義足です © 2011 Ottobock このような短時間の調整にはモータ回転が平均 10 回転必要になりますが、Ottobock 社の要求はそ のような調整を C-Leg® の寿命の間に 900 万回行えることでした。 文章：アンニャ・シュッツ © 2013 maxon motor ag 2/4 アプリケーション事例 医療技術分野:義足 両足でしっかり人生を歩む 多くの利用者は C-Leg® で全く新しい経験をしています。従来の義足とは違い、C-Leg® 装着者はその一歩一歩に集中して 進む必要はなくなります。「全然疲れないし、使い勝手も簡単で、本当にびっくりしました。今では歩くことが楽しみに なりました。ほとんど昔のようです。」こう語るのはアメリカのエドさんです。彼は自動車事故で足を失いながらも、長 年パン工房で立ち仕事をしています。C-Leg® のサクセススト―リーには事欠きません。ますます多くの人々がこの高性能 の義足の使用を始め、信じられないぐらい素晴らしい体験をしています。2011 年には 74 歳のロランド・ツァーン氏がラ イプチヒからテュービンゲンまでドイツを横断しました。全行程に渡り彼をサポートしたのが C-Leg® です。また、60 歳の義 足の女性はヒマラヤ山脈で高度 4000 メートルの登山に成功しました。 図 3：C-Leg® 利用者には散歩が楽しみのひとつになり ます © 2011 Ottobock 図 4：最新型の C-Leg® では機械的および電子的に調整 が行われ、遊脚相のより高度な調整が可能になりました © 2011 Ottobock 図 5：RE 10 DC モータ © 2011 maxon motor 図 6：マクソンの自己支持型コアレス巻線 © 2011 maxon motor 文章：アンニャ・シュッツ © 2013 maxon motor ag 3/4 アプリケーション事例 医療技術分野:義足 エドさんの C-Leg® ストーリー 文章：アンニャ・シュッツ / maxon motor ag 3271 文字 詳細については下記までお問い合わせください。 maxon motor ag Brünigstrasse 220 Postfach 263 CH-6072 Sachseln, Switzerland Otto Bock Healthcare Products GmbH Kaiserstraße 39 A–1070 Wien Tel Fax Web Tel Fax Web +41 41 666 15 00 +41 41 666 16 50 www.maxonmotor.com 文章：アンニャ・シュッツ © 2013 maxon motor ag +43 1 5269548 +43 1 5267985 www.ottobock.at 4/4