クリエイティブ 3D: インド企業が FDM 3D プリンターを使用して整形外科用インソールをカスタマイズ

3Dプリントは医療分野で幅広い応用展望があり、骨、補聴器、義肢、義歯など、多くの応用が実際の臨床実践に導入されています。それらには共通点が1つあり、それは各患者の状況に応じてカスタマイズする必要があることです。これはサイクルとコストの面で従来の業界にとって課題ですが、3Dプリンターの核心的な利点であり、医療分野でますます重要な役割を果たしています。

最近、世界中の複数のチームが整形外科用インソールの 3D プリントによるカスタマイズに取り組み始めました。整形外科用インソールの普及は非常に重要です。統計によると、4分の1の人が扁平足や足底筋膜炎など、生体力学的な足の問題を抱えています。30秒ごとに1人の糖尿病患者の足が切断されています。足の問題によっては、背中、首、膝の痛みを引き起こすこともあります。従来、手作りのカスタムインソールは手間がかかり、性能も限られていましたが、現在では 3D プリントにより、患者のニーズにぴったり合うカスタム形状をコスト効率よく作成できるようになりました。

現在の3Dプリンターは小ロット生産に使われることが多いですが、インソールの分野では例外です。スポーツ分野への応用規模は以前から非常に大きく、Li Ningをはじめ多くのメーカーがこの分野に注力してきました。カスタマイズの分野では、従来の手作業に比べてサイクルとコストが大幅に削減されますが、一連の3Dスキャンと分析が必要なため、価格は依然として高くなります。ただし、3Dプリントはより高い精度、強度、性能を提供できます。さまざまな3Dプリントフィラーを通じて、可変密度のインソールを製造でき、足の問題の治療など、従来のインソールに欠けている機能を提供できます。

この分野で誰が成功するかは不明だが、3Dプリントと携帯電話のスキャンを組み合わせたインドのスタートアップ企業Shapecrunchがその答えになるかもしれない。私たちは2018年1月にこの会社を紹介し、他社が失敗したところでこの会社が成功できるかどうか疑問に思いました。さらに詳しく知るために、同社のCEO、ニティン・ガンディー氏に話を聞いた。

どのように始まったのですか?

私は扁平足で、2015年にオーダーメイドインソールを体験しましたが、当時の商品はあまり良くありませんでした。足に合わせて何かをカスタマイズするのは非常に難しいことです。カスタムインソールの作成プロセスは非常に繊細で、莫大なセットアップコストが必要であり、矯正器具のカスタマイズは手作業が多く、どの医師でも 30 ～ 45 分かかります。

当時、私はすでに3Dプリント会社を経営していたので、経験を積んだ後、機械系の会社であるJatinとJitenと一緒にShapecrunchを設立しました。その後、バイオメディカルエンジニアのアルナン氏もチームに加わった。 Shapecrunch は、3D プリントとコンピュータービジョンアルゴリズムを使用して、カスタムフットパッドを作成するプロセス全体をデジタル化します。医師はAndroidとiPhoneでShapecrunchの無料アプリを使用し、患者の足を3回スキャンし、患者の情報を追加して処方箋をアップロードするだけです。 Shapecrunch は独自のインテリジェントなアルゴリズムを使用して画像をインソールの 3D モデルに変換し、それを 3D プリントします。画像のキャプチャとアプリの使用にはわずか 7 分かかります。

この技術については、Shapecrunchはインド医科大学（AIIMS）のリハビリテーション研究所と共同で臨床研究を実施し、BIRACからの資金提供を受けてより大規模な試験を実施した。 Shapecrunchは2017年初頭に市場で販売され始めました。現在までに 2,000 人以上の患者が Shapecrunch インソールを着用しています。すべてがアプリを通じてリモートで行われるため、どの医師や患者もアプリをダウンロードし、足の写真と処方箋をクリックするだけで、Shapecrunch は多くの人向けにカスタムインソールを作成できます。データはデジタルで保存されるため、患者はいつでも別のペアを注文できます。

どのような 3D プリント技術が使用されていますか?

当社では FDM 3D プリンターを使用しており、柔軟な素材を完璧に印刷できるようにすべての機械を自社で組み立てています。

どのような材料が使用されていますか?

Shapecrunch は柔軟な 3D プリント素材を使用してカスタムインソールを作成します。熱可塑性ポリウレタン (TPU) は、弾力性、透明性、油、脂肪、摩耗に対する耐性など、多くの特性を備えたポリウレタンプラスチックの一種です。上層は、通気性と衝撃吸収性に優れた素材「PORON」で作られており、足へのクッション性があり、抗菌作用もあるため、足を爽やかで健康な状態に保ちます。

顧客がサービスを購入するプロセスは何ですか?

私たちは世界中の足病医と提携し、私たちの技術を使って患者の足をスキャンし、処方箋をアップロードして、インソールを設計して 3D プリントできるようにしています。お客様は、お住まいの地域の提携パートナーに相談するか、当社のアプリをダウンロードして、整形外科医、理学療法士、整形器具の専門家からなる社内チームに相談することができます。

消費者である私にとってのメリットは何ですか?

私たちは、従来のインソール製造方法では不可能なカスタマイズに力を入れています。コンピュータービジョンアルゴリズムは境界曲線を提供し、機械学習は内部曲線を提供し、さらに患者の年齢、体重、身長、痛みの領域も考慮します。機械学習アルゴリズムを通じて、3D プリントモデルファイルを作成するための可変密度曲線を取得します。

矯正器具の寿命はどれくらいですか?

アスリートやヘビーユーザーの場合、装具は最大 2 年間、中程度の使用の場合は 1 年から 1.5 年は簡単に持ちます。また、6 か月の保証が付いています。

どんな病気ですか？

Shapecrunch は、扁平足、外反足、足底筋膜炎、糖尿病性足、足のイボ、脚の長さの違い、膝の怪我、その他の生体力学関連の問題に対応したカスタムインソールを製造しています。

製品をどこで発売したいですか?

当社はインドとシンガポールで急速に成長しており、当社の技術を使用しているクリニックは 50 か所を超えています。近々米国で事業を開始し、米国を主要市場にする予定です。

センサーも統合されるのでしょうか?

はい、すでに開発が進められており、今後 3 か月以内に医師の診断用として、また分析用の追加ツールとして提供される予定です。後日、コンシューマー版をリリースする予定です。

可変密度インソールはどうですか?

当社のインソールはすべて密度が異なります。さまざまな領域の密度は、年齢、体重、身長、痛みの領域などのさまざまなパラメータによって決まります。

みんなこれ着てるの？

2,500 人を超える人々が、足の問題、スポーツ、マラソン、そして単に快適さを求めるために、シェイプクランチインソールを着用しています。私たちは、バイオメカニクスを改善するための完全にカスタマイズされたソリューションを各クライアントに提供します。ですから、当然、必要とする人は誰でもそれを着用すべきです。

出典: 創翔3D

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