イタリアのバイオメディカルサービス企業3Diemmeが、手術用ガイドを製造するためのより正確な手法を模索した結果、信頼性、品質、安全性も向上しました。
2006年に設立され、イタリアのフィジーノ・セレンツァに拠点を置く3Diemmeは、デジタル技術や低侵襲技術を活用した臨床症例管理において、世界中の医師や歯科技工士を支援しています。
世界中の歯科医師や顎顔面外科医にサービスを提供するイタリアのバイオメディカルサービス・コンサルティング企業「3Diemme」のエンジニアたちは、積層造形技術をいち早く導入した先駆者の一人でした。
「私たちにとって、3Dプリンティングは常に成功の鍵の一つでした。なぜなら、仮想環境で行っているすべての作業を現実の世界に具現化できるからです。これにより、お客様は長期にわたり信頼性が高く再現性のあるデバイスを利用でき、優れた成果を上げることができます」と、3DiemmeのCEOであるアレッサンドロ・モトロニ氏は述べています。
3Diemme社は、独自の「RealGUIDE」ソフトウェアを用いて、デジタル画像や、口腔内スキャナー・デスクトップスキャナーから取得したSTLファイルから患者の解剖学的構造の仮想モデルを作成し、その後、歯科医師によるインプラント計画に基づいて手術用ガイドの設計を進めます。 このプロセスは、解剖学的に正確な実物の3Dモデルとサージカルガイドをプリントすることで完了します。
3Diemme のチームは、効率化が進んでいたデジタルワークフローが、手術用ガイドの製作に使用していた 3D プリント技術によって妨げられていることに気づき、新しいソリューションを探し始めました。 同社の技術者は、顧客が求める精度を確保するために、各サージカルガイドのサポート構造を生成し、プリントプレート上に手作業で配置するのに多大な時間を費やしていました。時間のかかる前処理段階に加え、後処理でサポートバーを取り除く際に、ガイド本体が損傷してしまうことも頻繁にありました。
3Diemmeは、世界中の顧客に対し、高品質で高精度な手術用ガイド、モデル、歯肉マスクなどを迅速に提供していることを誇りとしています。そのため、同社には、既存の技術の限界を克服しつつ、精度、正確性、スピード、信頼性を確保できる3Dプリントソリューションが必要でした。
そこで登場したのが、StratasysのPolyJetテクノロジーを搭載した3Dプリンティングソリューション「J5 DentaJet」です。
3Diemme社は、自社生産拠点にJ5 DentaJetを導入することで、高度なソフトウェアプラットフォームによって管理されるマルチマテリアル積層造形生産プロセスを実現しました。 PolyJetジェット技術は、各部品を完全に包み込むゲル状のサポート構造を生成し、プリント工程中に硬化させます。このサポート構造は、完成品の表面を傷つけることなく、また追加の後処理を一切必要とせずに、ウォータージェットで簡単に除去できます。
「Stratasys社のJ5 DentaJetプリンターのおかげで、異なる素材を用いたさまざまなデバイスを同時に製造できるようになりました。これには、生体適合性のある外科用ガイド、歯科模型、補綴模型、そして解剖学模型用の柔軟な歯肉マスクなどが含まれ、これらすべてを同じプリントプレート上で製造しています」と、3Diemmeのアソシエイトマネージャーであるルカ・スコッティ氏は説明します。 このマルチマテリアル機能により、印刷の合間に材料を交換したり、週を通して印刷トレイを交換したりする必要もなくなりました。
さらに、StratasysのGrabCADソフトウェアは、自動ネスティングやサポート生成に加え、フリート管理やリモート印刷などの機能も提供します。このソリューションにより、3Diemme社は人員を増員することなく、完全な精度と再現性を確保しつつ、外科用ガイドの生産数を1日あたり8個から50個近くへと拡大することができました。
J5 DentaJetは、複雑なものであっても、正確な手術用ガイドをシームレスに製造します。 「この技術は非常に信頼性が高く、特にインプラントアナログ用の穴やスリーブ穴を備えたサージカルガイドのモデル製作において、穴の寸法が長期にわたり再現可能であり、ソースファイルに対して絶対的な精度が保たれていることを確実にしなければならない場面で威力を発揮します」とモトロニ氏は説明します。
3Diemmeが日々生産する量や、世界中の顧客に対応するための物流を考慮すると、生産上のボトルネックはすぐに大きな問題となりかねません。さらに、同社の海外顧客の多くは導入を外部パートナーに依存しているため、納期の速さと信頼性の両方が極めて重要です。
3Diemmeのチームは、Stratasysの技術を用いることで、複雑な形状であっても、よりシンプルなデジタルワークフローの中で、設計とプリント間の高い忠実度を実現できると指摘しています。手動でサポート構造を生成する必要がないため、プリントと後処理の両方が迅速に行え、アプリケーションのすべての外面の精度が毎回確実に保証されます。
「私たちの目標はただ一つ、顧客に高品質な製品をより短時間で提供すると同時に、再現性のある高品質な表面仕上げを保証することです」とスコッティ氏は述べています。
インプラント学、歯科医療、修復外科の技術が進歩し続け、ますます複雑な課題が提起される中、それを支えるデジタルワークフローは、臨床プロセスにおいてこれまで以上に不可欠な要素となりつつあります。3Dプリント技術を活用することで、歯科および顎顔面外科医は、患者の生活の質に極めて大きなプラスの影響を与える成果を上げることができます。 卓越した精度と多材料印刷機能を兼ね備えたストラタシス社の「DentaJet」3Dプリンターなどのツールは、すでに手術のあらゆる段階において不可欠な支援ツールとなりつつあります。
3Diemmeの将来像には、ソフトウェア開発への継続的な注力と、AIを活用した技術を含む新技術の導入が含まれています。これにより、同社および顧客は、これまで以上に迅速に作業を進め、補綴モデルや手術用モデルをこれまで以上に確実に作成できるようになるでしょう。 Stratasys、そのPolyJet技術、そしてDentaJet 3Dプリンターは、間違いなくその未来において重要な役割を果たし続けるでしょう。
