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事例紹介

3Dプリント解剖模型を活用した外科研修の推進

COSAがStratasysのDigital Anatomy™テクノロジーを活用して、外科シミュレーションをどのように進化させているかをご覧ください


外科シミュレーション用3Dプリントヒト皮膚プリセットの開発

実験手法、定量的な結果、およびベンチマーク手法を検証した完全な報告書。検証済みの皮膚プリセットにより、変動が大きくリソースを大量に消費する死体モデルから、拡張性が高く再現性のある「デジタルから物理へ」のワークフローへの移行が可能となる。

COSAは、ヒトの組織の外観、質感、挙動を再現した高精細で多素材の解剖学的モデルを開発することで、外科医がより一貫性のあるトレーニングを行えるよう支援し、医療の革新を加速させ、遺体を用いたトレーニングへの依存度を低減しています。

顧客概要

COSA Ltd.は、医療分野向けの高度な3Dプリンティングソリューションを専門としており、高精細な解剖学モデル、外科手術用トレーニングツール、医療機器のプロトタイプを製作しています。同社のオーダーメイドソリューションは、外科医や医療技術企業がトレーニングの質を向上させ、イノベーションを支援し、新しい医療技術の開発を加速させるのに役立っています。

「3Dプリンティングにより、遺体では不可能なことが可能になります。解剖学的構造を制御したり、病変を再現したりして、真に拡張性のあるトレーニングプラットフォームを構築できるのです。」

Stratasys社製の3Dプリント手術訓練用眼球

課題

COSAは、遺体を用いた外科トレーニングの限界を克服することを目指しました。遺体は解剖学的にリアルではありますが、標本ごとに差異があり、特定の病態を必要に応じて再現することはできず、またコストが高く、入手が困難です。 側頭骨を扱う複雑な手術においては、外科医は微妙な触覚や視覚的な手がかりにも依存していますが、従来の訓練モデルではこれらを正確に再現することができません。COSAには、再現性の高い外科シミュレーションを実現するために、一貫した機械的挙動を備えたリアルな解剖学的構造を提供できるソリューションが必要でした。

3DプリントされたStratasys PolyJet製手術用モデルの後処理

ソリューション

COSA社は、Stratasys社のDigital AnatomyテクノロジーとPolyJet™マルチマテリアル印刷技術を活用し、ヒト組織の構造と生体力学的挙動の両方を再現した、解剖学的に正確な側頭骨モデルを開発しました。 1回のプリントで複数の材料を組み合わせることで、これらのモデルは現実的な穿孔抵抗、組織の移行、および視覚的な解剖学的ランドマークを再現し、外科医に極めてリアルなトレーニング体験を提供するとともに、個々の解剖学的特徴や病態に合わせた対応を可能にしています。

影響

COSAは、3Dプリンティング技術を用いてリアルな側頭骨モデルを作成することで、従来の遺体を用いたトレーニングに代わる拡張性の高い代替手段を確立し、外科研修の質を向上させるとともに、医療の革新を支援することができました。

主な利点は以下の通りです:

  • 複雑な手技のシミュレーション – 同一の解剖学的構造を一貫して再現できるため、複数の外科医が同一の手技を練習することが可能です。
  • 研修を超えたイノベーション – COSAのモデルは、前臨床段階の医療機器の検証、ヒューマンファクター研究、および製品開発を支援します。
  • 拡張性のある高忠実度シミュレーション – 特定の解剖学的領域を1つだけプリントする方が費用対効果が高く、拡張性のある研修プログラムの構築も支援します。

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