医療用途における 3D プリントの利点!

医療業界の急速な発展に伴い、3D プリントの付加価値はますます認識され、広く利用されるようになっています。 3D プリンティングは現在、新しい外科用切断およびドリリングガイド、整形外科用および人工インプラントの開発、および患者固有の骨、臓器、血管の代替品の印刷に使用されています。

2015年にWohlersが実施した調査によると、3Dプリントの収益の13%は医療業界関連の企業から得られている。頭蓋インプラント、股関節インプラント、膝関節インプラント、脊椎インプラントなど、米国食品医薬品局 (FDA) によって承認された 20 種類以上のインプラントが、さまざまな 3D プリント技術を使用して製造されています。さらに、これまでに 10 万個以上の寛骨臼（股関節カップ）インプラントが 3D プリントで製造され、そのうち約 5 万個が患者に埋め込まれています。

これらすべてにより、各個人に合わせたカスタムメイドの製品を製造する能力など、医療業界で 3D プリンティングが果たす重要な役割とマイルストーンが今後も強化されるでしょう。これにより、医療スタッフは患者をより深く理解できるようになり、製品とのやり取り中に患者の快適性を向上させるための手順を特別に設計できるようになります。

医療業界のニーズに基づいて、さまざまなアプリケーションシナリオで 3D プリンティングが最適なテクノロジパスになる方法を説明します。公的医療業界におけるその応用の限界と、この業界で克服しなければならないさらなる影響についても議論されます。最後に、一連のケーススタディを使用して、医療業界での応用例を紹介します。

医療業界に本当に必要なものは何でしょうか?
患者のニーズ---カスタマイズ パーソナライズ医療の本質は、何千もの同一の部品を製造することではありません。つまり、医療業界における 3D プリンティングでは、患者の特定の生理学的構造に基づいて修復方法をカスタマイズし、矯正装置を作成し、効果的なソリューションを提案する必要があります。

印刷部品---複雑さ これまで、従来の製造方法では複雑な有機的な形状を作成するのは困難でしたが、現在では 3D プリント技術によって、無限のデザインが可能になります。多孔質金属部品の輪郭の薄いフレームワークは、骨の構造の法則に完全に従っており、顔の骨格など、形状、サイズ、精度が重要となる領域を中心に、これまで不可能だった多くの用途やデザインへの扉を開きます。

製品生産 - 短サイクル 従来の医療機器は、自社で製造する場合でも、外注する場合でも、製造と納品に時間がかかり、費用もかかる場合があります。迅速な作成と反復的な設計を提供することは、3D プリントの重要な機能の 1 つです。あらゆる医療機器の成功にとって重要なのは、医師や患者からのフィードバックと、それらの設計がどれだけ早く改善されるかです。外科医からの直接のフィードバックに基づいて、わずか数時間で医療ツールの設計を繰り返すことが可能になりました。外科医はそれを使用して評価用の新しいプロトタイプを印刷し、現実的なプロトタイプを使用してより効果的にコミュニケーションを図り、最終的に市場投入までの時間を短縮します。

医療費---コストメリット 3D プリントは、複雑なコンポーネントをカスタム作成できるだけでなく、カスタマイズされた製品の小ロット生産に最適で、コストが削減され、効率が向上します。個別の特性を持つコンポーネントを製造するために、高価な処理料金やプロセスが不要になり、廃棄物を減らしてコストをさらに削減することもできます。

マルチマテリアルプリント 一部の 3D テクノロジーでは、単一の印刷プロセスで異なる材料を使用することもできます。つまり、単一のモデルの印刷プロセス中に、骨、血管、筋肉などのさまざまな組織や臓器をさまざまな材料を通して表示できます。これにより、手術中や指導中の医師と患者間のコミュニケーションが容易になります。

出典: インターネット

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