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義肢のパーツ

執筆者:

James Baird

, CPO, Hanger Clinic

最終査読/改訂年月 2015年 10月
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義肢は、次の3つの主要な部分で構成されています。

  • インターフェイス

  • コンポーネント

  • カバー

インターフェイス(残存している四肢と義肢の間に位置)

義肢はインターフェイスを介して体に取り付けます。インターフェイスはソケット部分と硬いフレーム部分で構成されています。ソケットは義肢を使用者に取り付けるための部分で、合成樹脂や積層材料でできています。フレームはソケットとコンポーネントを支える構造をしており、グラファイトやそれに類似した材料でできています。

残存している四肢(断端と呼ばれます)とソケットの間に取り付けるライナーが緩衝材となって装着を固定させます。ライナーは柔らかいポリウレタンやシリコンで作られているため、摩擦を生じることなく皮膚に吸着します。理想としては、1つの義肢に対してライナーが2つあるとよいでしょう。1日毎に交換することで、ライナーを長持ちさせることができます。何日も連続して使用しないことで、弾力性と形状をよりよい状態で維持することができます。

ライナーの代わりに、またはライナーとともに義肢用の靴下を着用することもあります。靴下の素材はウール、ナイロン、または合成繊維で、生地の間にゲルを挟んで作られることもあります。靴下には、様々な厚さ(層)のものがあります。使用者は、断端の大きさの変化(1日を通して、活動や天候などの要因に変化があると大きさが変わるのは正常なことです)に合わせて、靴下を重ね履きしたり、異なった厚さの靴下を履いたり、靴下を脱いだりすることで、義肢の装着感を改善できます。

インターフェイスには義肢をしっかりと取り付けるための装置部分があります(サスペンジョン)。次のようなサスペンジョンシステムが多く使用されています。

  • 吸着用バルブ:断端をソケットにはめると、ソケット底部の開放部から空気が排出されます。ソケットにある一方向性の吸着用バルブが開放部を閉じ、密閉することで義肢が固定されます。

  • 止めピン付きのライナー:ライナーが止めピンでソケット底部に固定されます。ピンが断端に強く押し付けられるために、その周辺が刺激されて炎症を起こし、体液の貯留や皮膚のびらんが起こることがあります。

  • ベルトとハーネス:ベルトやハーネスで義肢を取り付けることもあります。これらは、吸気バルブや止めピンで義肢が固定できない場合や、使用者が止めピンの使用に耐えられない場合に用いられます。ただし、ハーネスは比較的硬いため、使用者にとって不快であったり、煩わしかったりします。また、動きも制限される場合があります。

義肢のコンポーネント

義肢の可動部位をコンポーネントといいます。コンポーネントには、末端デバイス(人工の指、手、足部、足の指)、関節(手関節、肘関節、股関節、膝関節)、骨として機能する金属製やカーボンファイバー製のシャフトなどがあります。

コンポーネントは、マイクロプロセッサーにより制御される増幅筋電モデルが、旧来の水力型の能動モデルに取って代わりつつあります。筋電義肢は、筋肉が収縮するときに自然発生する電流を利用して作動します。電流が電力モーターに送られることで、義肢が動きます。こうした新しいコンポーネントはより効率的で、使用者のストレスを軽減することができます。

最近入手可能となってきたバイオニックコンポーネントでは、さらなる機能の向上が図られています。バイオニックコンポーネントは、自分の手足のごとく、あたかも使用者の意志で動かしているかのように作動します。切断された腕や脚につながっていた神経の接続を変え、健康な筋肉(例えば、腕が切断されている場合は胸の筋肉など)にこれを接続することで、こうした動きが可能になります。かつては神経から切断された腕や脚に送られていた信号を、皮膚表面の電極を介して義肢のマイクロプロセッサーに送ることで、義肢を動かすことができる仕組みです。

カバー

義肢を装着する人はコンポーネントをカバーで覆うことを選択する場合があります。義肢のカバーは柔軟な発泡体でできており、義肢装具士が失われた腕や脚に似せて形を作ります。発泡体は生体に似た保護カバーで覆うことがよくあります。どの程度まで生体に類似しているかは、既製品なのか、あるいは職人が使用者の皮膚に似せて十分カスタマイズして製作したものであるかによって異なります。カバーをせず、コンポーネントをむき出しにして使用することを選ぶ人もいます(特に競技時の運動選手など)。

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