1,500人に1人の子どもが腕が部分的に形成された状態で生まれますが、義手1つを受け取るごとに、何百人もの子どもが義手なしで生きています。多くの家庭は、しばしば数千ドルもかかる義手を買う余裕がありません。また、せっかく高価な義手を買っても、うまく機能しなかったり、子どもの成長に合わせてすぐにサイズダウンしてしまう人もいます。
現在、ボランティア主導の大規模な運動が、安価で耐久性のある3Dプリント義手を作成することでこの問題を解決しようと奮闘している。e-NABLEと呼ばれるグループがコーディネートするこの活動は、これまでに400個以上のプラスチック製の義手を、支援を必要とする子供や大人に配布してきた。これらの義手は様々な色があり、「ラプターハンド」や「サイボーグビースト」などの名前が付けられている。関心は飛躍的に高まっており、e-NABLEのGoogle Plusコミュニティは約3,000人の会員を誇り、毎週約4%の割合で増加している。「私たちは人々の手に義手を届けているのです」と、ロチェスター工科大学の研究者でe-NABLEの創設者でもあるジョン・シュル氏は語る。「ハードウェアマニアから親、子供まで、誰もが参加できる機会があります。」
シュール氏が義肢問題について初めて耳にしたのは、数年前にあるイノベーション会議でのことでした。2回連続で行われたセッションで、工学部の教授陣は、学生たちに困っている人のためにカスタムメイドの義肢を作るという卒業制作課題を課したと説明しました。「依頼者には人生を変えるような新しい装置が与えられ、学生には心温まる体験が与えられました」とシュール氏は言います。しかし、義肢製作の設計図は「結局、ファイルキャビネットにしまい込まれてしまいました」。
シュール氏は、同様の義肢の開発・普及を目的とした、複数の大学・学際的なコンソーシアムの設立を働きかけ始めたが、官僚主義によってその努力は阻まれた。「大学同士の合意を得ることなどほぼ不可能なのに、ましてや他大学との合意を得るとなると、なおさらです」と彼は言う。そのため、キャンペーン開始から2ヶ月後、彼は断念した。
しかし2013年春、YouTubeで偶然見つけた動画が、シュール氏のこのアイデアへの興味を再び燃え上がらせました。動画には、南アフリカ出身の大工、リチャード・ヴァン・アス氏が出演していました。彼は誤って指を切断してしまいました。ヴァン・アス氏は、アメリカ人特殊効果専門家の助けを借りて、3Dプリンターで義指を自作した経緯を説明。動画のコメント欄で、シュール氏は3Dプリンターをお持ちで義手製作に興味のある方、そして義手を必要としている方は、ぜひご連絡くださいと呼びかけました。数週間のうちに、70人のボランティアが集まりました。
シュール氏にとって、それだけが励みになった。彼はすぐにe-NABLEを設立し、義手プリントに必要なリソースを提供し、ボランティア製作者と義肢を必要とする人々を繋ぐ。義肢製作のプロセスは比較的簡単だ。受け取る側は、e-NABLEの無料ソフトウェア「Handomatic」に自分の寸法を入力する。この情報に基づいて、3Dプリンターはラプターハンドのような実績のある模型のフィッティングに必要なプラスチック部品を簡単に量産できる。製作者はもう少し手間をかければ、自分だけの特別な義肢デザインを作ることができる。
この手はシンプルな技術で動作しています。指の裏側を走る紐が手首のガントレットに取り付けられています。この紐が腱のように機能し、手首を曲げると指を開閉します。印刷後、組み立てにはわずか3～4時間かかります。
義手は、装着者によってはスプーンを手に取ってシリアルを食べることができるほどの精度を備えています。e-NABLEのメンバーの中には、野球のミットを握るなど、特定の用途向けに設計されたユニークなモデルを開発している人もいます。しかし、多くの子どもたちにとって、義手は単なる機能的な補助具ではなく、世界との関わり方を根本的に変えるものなのです。
「ルークは昔、自分の手が恥ずかしくて、時々背中に隠していました」と、左手がない状態で生まれた8歳の「リトル・クール・ハンド」ルークの父親、グレッグ・デニソンさんは言います。デニソンさんはCBSの夕方のニュースで3Dプリンターで作られた義肢のニュースを見て、ルークにもそのような機器が役立つかもしれないと考えました。そして、e-NABLEという機器を探していたデニソンさんは、ついにその存在に気づきました。この技術に感銘を受けた彼は、自ら3Dプリンターを購入し、息子のために特別にオーダーメイドの義肢を作る方法を学びました。「今では、ルークは学校で3Dプリンターで作った手を見せびらかしています」とデニソンさんは言います。「おかげで、ルークの自信は本当に高まりました。」
「驚くほど多くの人が義肢を必要としています。」
シュール氏は、e-NABLEが人々の生活を向上させるだけでなく、科学やDIYへの関心を喚起することを期待している。「私たちは手を作るだけでなく、作る人を育てているんです」と彼は言う。そうした新しい「作り手」の一人が、オハイオ州ニューアルバニー高校2年生のアーロン・ウェストブルックだ。ウェストブルックは生まれつき右手がなく、義手を使った時の嫌な経験から、義手という技術に嫌悪感を抱いていた。「機能的ではなく、とても重かったんです」と彼は言う。「本当に嫌いでした」
その手がウェストブルックのクローゼットの奥にしまわれたのは、e-NABLEが彼のニュースフィードに表示され始めた頃だった。昨年、学校に3Dプリンターが導入された時、ウェストブルックはためらうことなく技術講師にアプローチした。「『ファイルさえ手に入れば、僕が手を作ってあげるよ』って言われたんです」とウェストブルックは振り返る。「僕は『もう一度言ってくれないか！』って感じでした」
学校は3Dプリントプロジェクトのための助成金を受け、青色のラプターハンドの模型を印刷した。しかし、実際に組み立ててみると、ウェストブルックはうまく使えないことに気づきました。「ラプターを動かすには手首が足りないんです。手首が足りないと機能しないんです」と彼は言います。
幸いなことに、e-NABLE社はウェストブルックのような手足の不自由な人向けに設計された「RITアーム」という設計を持っています。ウェストブルックは、この新しいモデルを印刷するだけでなく、自らの義手を設計できる非営利団体を設立したいと考えています。彼は自身のブログ「Alive with Five」で、その経験を綴っています。
シュール氏は将来に向けて大きな計画も立てている。現在、彼は義手のデザインを改良することに注力しており、例えばウェストブルックのように手首のない人のための義手の開発などを進めている。そして、この装置を最も必要としている人々に届けることを目指している。その目標達成のため、彼は最近ジョンズ・ホプキンス大学を訪れ、同大学の専門家と協力の可能性について協議した。また、ハイチへのミッションも計画している。
「世界は広く、義肢を本当に必要としている人は驚くほどたくさんいます」とシュール氏は言う。「私たちが提供できたのは、非常に大きなバケツの中のほんの一滴に過ぎませんが、今後はそれをさらに拡大していきたいと考えています。」
訂正、2015年2月13日：この記事の以前のバージョンでは、ウェストブルックの学校が3Dプリントプログラムの資金を失ったと誤って記載していました。実際には、学校はウェストブルックの3Dプリントモデルにどれだけの材料が使用されるかを懸念しており、プロジェクトが承認される前に更なる調査が必要でした。
この記事は、2015年2月号の『ポピュラーサイエンス』に「子供たちに（3Dプリントの）手をあげよう」というタイトルで掲載されました。その後、ウェブ向けに拡充されました。
