環境配慮型複合材車椅子シート、開発途上国の障害者モビリティ向上へ

2021年6月9日、National Composites Centre（NCC、英国・ブリストル）は、グローバル障害慈善団体兼社会的企業のMotivation（英国・ブリストル）と協力し、開発途上国の障害者の生活の質向上を目的とした、完全に持続可能でグリーンな複合材料で作られた車椅子シートパンを設計・製造したと発表しました。

NCCによると、世界中で7,500万人が車椅子を必要としており、その80%が開発途上国に住んでいます。NCCは、低・中所得国の障害者に車椅子、トレーニング、サービスを提供するMotivationから、厳しい地形に耐え、生産コストが安く、現地調達可能なバイオベース材料で作られ、軽量、耐久性、衛生的なソリューションを提供する新しい車椅子シートパンコンセプトの開発・実証の支援を依頼されました。

Motivationは現在、ポリウレタン（PU）フォームで車椅子クッションを製造し、フレーム側面間に張られたファブリック「スリング」シートまたは合板ベースの上に置いています。これらの設計と材料には、必要な姿勢サポートと圧力管理を提供する利点があります。しかしNCCによると、ファブリックシートの継続的・長期使用は伸びを招きユーザーの姿勢を損なう可能性があり、合板は劣化する恐れがあります。成形フォームクッションも、高温多湿な気候や汚染の可能性により劣化や不衛生になることがあります。

これに対応し、NCCはMotivationと協力して、ユーザーに合わせて独自に成形可能な亜麻繊維複合材車椅子シートパンのプロトタイプを設計・製造。長期的な姿勢制御と圧力管理を提供する表面を確保します。薄いクッションを追加すれば、現在使用されている成形PUクッションを置き換え可能。この新設計は合板同等品より軽量で、より耐久性があり信頼性の高い身体支持と姿勢制御を提供するとされています。さらに、シートパンの薄いフォームライナー交換はPUクッション交換より簡単で安価だと報告されています。

ベース材料としてGurit（英国・ワイト島ニューポート）の亜麻繊維とSicomin（フランス・シャトーヌフ・レ・マルティーグ）のInfugreenレジンが選定されました。NCCによると、これらの材料は従来の複合材料より低コスト製造を可能にし、利用可能な他の地元天然繊維と置き換え可能。複合材使用の全体コストは前材料よりわずかに高いものの、長期的耐久性と品質メリットを提供すると報告しています。

プロジェクトチームを率いたNCC研究エンジニアのアダム・ヒーリー氏は「これは開発途上国市場向けに完全にグリーン材料で作られた初の車椅子シートパンです。...この設計をさらに最適化する余地が大いにあり、ライフサイクル終末の可能性を探る多くの機会があり、シートパンを容易にリサイクルできれば更なる環境メリットが得られます。グリーン複合材でより多くの車椅子コンポーネントを作る扉が開かれました」と語っています。

Motivationのシニアデザイナー、イアン・ハリス氏は「MotivationとNCCの協力により、我々の頭の中にあったアイデアだったシートパンのプロトタイプ生産を実現できました。共に、低・中所得国の車椅子ユーザーが直面する現実的課題への解決策として、エキサイティングなコンセプトを創出できました」と付け加えています。

このR&Dプロジェクトは、英国のHigh Value Manufacturing Catapultの2メンバーであるNCCとCPIのパートナーシップであるSustainable Compositesによって資金提供されました。