Japan (日本語)
Japan (日本語)
digital anatomy creator
Blog

3Dプリンタの造形技術が医療業界を変える

Ido Bitan
Ido Bitan, Director of Product Management at Stratasys's Medical Solutions Department July 20, 2022
July 20, 2022

3Dプリンタの造形技術が医療業界を変える 

 

最近行われたウェビナーでの特集に基づく:

  • ジャスティン・ライアン博士(サンディエゴのRady小児病院 ウェブスター財団 3Dイノベーション研究所 所長兼研究員
  • ヴァルン・バティア博士、メドトロニック社 主席科学者
  • ジェシカ・コフリン、ストラタシス社 ヘルスケア・マーケット・アクセス担当ディレクタ

 

ウェビナー全編はこちら

 

引用はわかりやすくするために編集されています。

ヴァルン・バティア博士は、医療ソリューションの世界的リーダーであるメドトロニック社のシニア・プリンシパル・サイエンティストを務めています。バティア博士は、バイオメカニクス、医療画像、3Dプリンタ造形のバックグラウンドを生かし、解剖学的変異を定量化し、その情報を新しい手技のための医療機器の設計に活用する日々を送っています。メドトロニックは、手技や機器の開発、テスト、トレーニング、教育のための解剖学的モデルの作成に3Dプリンタの造形テクノロジーを使用しています。

ジャスティン・ライアン博士は、南カリフォルニア、アリゾナ、ハワイ、グアムを診療圏とする非営利の小児医療機関、サンディエゴのRady小児病院で3Dイノベーション研究所を運営しています。彼の研究の一部は、臨床環境における3Dプリンタテクノロジーの統合に焦点を当てています。

「私は、患者のために3Dプリンタ技術を導入しようとしている中規模の非営利病院を代表しています。新しく斬新な技術を病院に導入することを正当化することは、非営利であるため困難で、予算を拡大しなければなりません。

 

ウェブスター財団3Dイノベーション研究所は、6台の社内3Dプリンタを備え、年間150以上の解剖学的モデルを製造しています。

「CTスキャンやMRIなどの医療画像を取り込んで、3Dデータセットを作成し、それを3D造形します。これにより、外科医やインターベンショニストは、患者の心臓や大腿骨を手に取ることができるようになり、非常に貴重な情報を得ることができます。外科医は、これらのモデルを患者固有の処置のロードマップとして使用したり、新しい治療法を開発することもできるようになりました。」

「3Dプリンタでの造形は、従来、医療システムにはありませんでした。しかし、3Dプリンタを導入することで、収益の増加、業界との協力、スタッフの新しいトレーニング方法、より迅速で優れた手術、入院期間の短縮、罹患率の低下、全体的な医療費の削減、研究に活用できるより良いデータなどの機会を含む、斬新な検討への扉が開かれるのです」。

バティア博士とライアン博士は、3Dプリンタの医療応用が、今日の医療専門家の診療方法を急速に変えつつあることに同意しています。学術医療センタ、病院、医療機器会社では、3Dプリンタを使った患者の治療を進めており、デジタル・アナトミー・プリンタのような進歩によって、これまでにない選択肢がもたらされています。

「数年前、旧式の3Dプリンタを使用していたとき、心臓ペースメーカーのリードを心臓の非常に特定の位置に設置するための新しいデリバリーカテーテルを設計していました。伝統的な試験方法には、前臨床試験、動物試験、キャダバー試験が含まれます。しかし、私たちは、3Dプリンタとベンチモデルを使用して、試作が臨床でどの程度機能する可能性があるかを定量化することにしました。カテゴリーをテストするための正しい境界条件をよりよくシミュレートするために、デザインと材料に関する多くの進歩がなされました。私たちは、新製品がどの程度の性能を発揮できるかを定量的に把握することができました。私たちは、非常に大きな心臓の境界条件を最適に刺激するために、3Dプリンタの造形を設計しています。キャダバーは高価ですし、なかなか手に入りません。入手したキャダバーに大きな心臓があるかどうかを知る由はありません。しかし、デジタルアナトミー・テクノロジーを使えば、材料合成の柔軟性が格段に高まります。5年前とは品質も一貫性もまったく違います」とバティアは話します。

「ストラタシスは3Dプリンタのパイオニアです。当社のデジタル・アナトミー・テクノロジーは、3Dプリンタの造形において最高レベルのリアリズムを実現するために設計されました。デジタル・アナトミーを発表して以来、当社は、現在市場で入手可能な中で、最も生体力学的に正確な3Dプリントモデルを作成する機能を可能にするソリューションを継続的に革新してきました。直近では、デジタル・アナトミー・クリエイター・ソフトウェアの機能を進化させ、ユーザーがこれまでにないポリ構造を作成できるようにしました。メドトロニック社やRady小児病院のような施設では、正確で仕様に合ったデジタル材料を共同で造形することができます。」