Picodyaが3Dプリンティングを活用して、ポイント・オブ・ケア診断技術の開発をいかに加速させているか

顧客プロファイル

Picodyaは、ポイント・オブ・ケア診断および研究向けのハイブリッド型マルチプレックス・プラットフォームを開発する医療技術企業です。同社のアプローチは、液体処理や生物学的アッセイに関する実験室プロセスを自動化・小型化することで、複雑な検査を最短15分で実施できるようにします。

課題

Picodya社の診断プラットフォームでは、機構、流体処理、電子機器、使い捨てカセット、特注のアッセイプレート、シール、および生物学的材料が、精密に連携して機能する必要があります。従来の製造方法では、ごく小さな特注部品でさえ数日から数週間を要し、標準的な機械加工や金型製作に至っては数ヶ月にも及ぶことがありました。 これを繰り返される設計サイクルに掛け合わせると、遅延が累積して開発期間に数年もの遅れが生じていたでしょう。同社には、複雑な診断技術の開発を円滑に進めるための方法が必要でした。

解決策

Picodya社は、PolyJet™とOrigin® P3™ DLPを相互に補完する開発ツールとして組み合わせた、Stratasys社のマルチテクノロジー3Dプリントワークフローを採用しました。

• PolyJetは、高精度が要求される機械部品、湿式塗布部品、カセット要素、カスタムプレート、治具、固定具などに使用され、実際の開発システム内での嵌合、シール、および機械的統合のテストを可能にします。
• Origin P3 DLPとMED Silicone 25Aを併用し、設計検証作業において薄いガスケットの形状やシール要素の反復設計を行うことで、設計の妥当性を確認する前に金型を確定する必要がなくなりました。
• 3Dプリントされたカスタムプレートを用いた生物学的アッセイ試験により、チームは生産用金型への投資を行う前に、形状と生物学的性能の両方を評価できるようになります。

影響

Picodya社は、積層造形を社内で実施することで、数ヶ月かかっていた待ち時間を数日という迅速な反復開発へと短縮し、機械開発と生物学的開発の両方を並行して進めることを可能にしました。

主なメリットは以下の通りです：

• 累計で約2年の開発期間を短縮。かつて製造に最大2ヶ月かかっていた部品も、現在では数日で生産可能となり、一部の反復作業は数時間で完了します。
• 複雑な部品のコストを最大90％削減。以前は数十～数百ドルかかっていた小型部品の印刷コストが、今ではわずか数ドルに抑えられています。
• 実験の失敗が減少しました。迅速にプリントされたカセット挿入用治具により、作業者によるばらつきが解消され、実験時間と高価な生物学的材料の両方を保護できるようになりました。
• 概念実証（PoC）の迅速化。エンジニアは完全な最適化を待つことなくアイデアを検証できるため、チーム全体で「設計・印刷・テスト・改良」というサイクルを継続的に回すことが可能になります。