手を失った方が、以前のように日常生活を送るのに欠かせない義手。
日本でもアニメや映画などで目にする機会があり、存在が広く知られるようになりました。
しかし、義手がどういった仕組みで動いているのかということまでは、まだまだ知られていません。
ここでは、将来義手に関わる仕事がしたいという方や、義手を詳しく知りたいという方のために、義手が動く仕組みについて種類別に解説します。
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目次
義手には動かせるものと動かせないものがある
義手の中でも、動かせるものとそうでないものがあるということをご存知でしたか？
まずは、動かすことが目的の義手と、外観を補うことが目的の義手をそれぞれご紹介します。
動かせる「能動義手」と「筋電義手」
動かせる義手には、能動義手と筋電義手の2種類があります。
能動義手は、体幹や反対の腕を使ってハーネスを動かすことで操作します。
日本ではスタンダードな義手で、軽くて比較的安価であることが特徴です。
筋電義手は、脳からの指令で動く仕組みになっています。
力が強く、本物の手と同じ感覚で動かせるというメリットがあります。
それぞれの仕組みについては、記事の後半でご紹介します。
外観を補うための「装飾用義手」
機能面よりも見た目を重視しているのが装飾用義手です。
表面はシリコンでできているものもあり、本物そっくりの見た目を再現することも可能です。
能動義手と筋電義手に比べて機能面は劣りますが、肘や手先を反対の手で屈伸できるので、ある程度なら動かすことも可能です。
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動かせる義手の仕組み
ではここからは、動かせる義手である能動義手と筋電義手の仕組みを、さらに詳しく見ていきましょう。
能動義手
能動義手は操作が複雑ですが、使いこなせるようになると日常生活でできることが増えます。
特に、細かい作業や動作を行うときに活躍します。
ハーネスを操作する
能動義手には、ハーネスとケーブルがついています。
これを上肢や体幹に巻いて動かすことで、連動して義手が動く仕組みになっています。
慣れてくると、小さな動きでハーネスやケーブルを操作することができます。
具体的には、次のような動作が可能です。
- 肘継手の屈伸
- 反対側の腕や背中を動かして後方のケーブルを引っ張ると、肘継手を曲げたり伸ばしたりできます。
- 肘継手の固定と解除
- 反対側の腕や背中を動かして前方のケーブルを引っ張ると、肘を好きな角度で固定できます。
これは、肘から肩の間の切断を補う「上腕義手」特有の機能です。 - 手先具の開閉
- 同じく反対側の腕や背中の動きによって後方のケーブルを引っ張り、手先具を閉じたり開いたりすることもできます。
筋電義手
筋電義手は、能動義手よりもさらに緻密な動作が可能です。
体の他の部分を動かす必要がないので、労力も少なくて済みます。
筋電位を感知して動く
筋電義手は、本物の手を動かす時と同じように、筋電位を使って動く仕組みです。
そもそも手を動かす時は、脳の指令によって筋肉から電流を発生させ、それを感知して筋肉が収縮する仕組みになっています。
この電流を、筋電位と言います。
筋電義手も能動義手と同じく、腕や手先を動かすことができ、中でも肘より先の部位を動かすのに長けています。
しかし現状では、上腕義手より高位の場合、実用性は低いとされています。
筋電義手は、日本ではあまり普及していない
能動義手と筋電義手を比べると、本物と同じように動かすことができる筋電義手の方が便利だと思うかもしれません。
しかし、日本では普及率があまり高くありません。
その理由として、次のようなことが挙げられます。
- 能動義手に比べて重い
- 筋電義手は能動義手に比べて重さがあり、切断の範囲が広いほど義手も重くなります。
上腕義手より高位の場合は実用性が低いと上述しましたが、これは重くて肩や首に負担がかかりすぎてしまうためです。 - 支給制度が整っていない
- 日本では、筋電義手を支給する制度が十分に整っていません。
たとえば筋電義手に対する補助金の支給額が少ない、特例扱いになるため手続きに時間や手間がかかるなどのハードルがあります。
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まとめ
ハーネスを使う、筋電位を利用するなど、義手が動く仕組みはさまざまです。
筋電義手の方がやや普及が遅れていますが、将来は患者さんに合わせて最適な義手が使えるようになると良いですね。
仕組み以外にも、義手についてもっと知りたい！という方は、義肢装具士をめざすことをおすすめします。
義肢装具士は、義手や義足、装具といった、患者さんをサポートする器具をつくる職業です。
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