Formlabs SLS 3Dプリンターが火傷患者用のフェイスシールドを作成

ロマンズ・フェラーリ小児リハビリセンターは、火傷を負った子どもたちのリハビリ診断と治療に力を入れています。フランスのリヨン近郊に位置し、重度の顔面火傷の治療において豊富な経験を持っています。一般的には、特殊な圧迫マスクを使用して皮膚の弾力性を高め、瘢痕や合併症のリスクを軽減しますが、従来の製造方法で製造されたマスクは、若い患者に心的外傷後ストレス障害（PTSD）を誘発する可能性があります。そのため、ロマンズ・フェラーリは、より優れた回復力のある火傷治療法を見つけるために取り組みました。2023年4月、Antarctic Bearは、ロマンズ・フェラーリがマスクの製造にFormlabsのFuse 1 SLS 3Dプリンターを選択したことを知りました。

ロマンズ・フェラーリは、瘢痕化合併症を回避しながら子供の顔面の重度の火傷を治療する豊富な経験を持っています。医療チームは、感染や体液の不均衡のリスクを減らすために、傷口を素早く表皮化し、その後、火傷した皮膚に圧迫包帯を巻き、シャワーと理学療法を組み合わせて、患者をリハビリ治療に導きます。圧迫装置は、瘢痕の質感を改善し、瘢痕の成熟と治癒を助け、合併症を防ぐことができるため、この段階では非常に重要です。顔面の火傷用の圧迫マスクは伝統的に石膏像から作られており、石膏マスクを作るプロセス全体が患者にとって非常に不快なものとなる可能性があります。ギプスが完全に固定されるまで患者は30分以上じっと横たわっている必要があるため、これは特に子供にとっては困難であり、患者は心的外傷後ストレス障害の症状を経験することもあります。

ローマンス・フェラーリ・センターの理学療法および医療リハビリテーション医であるサラ・アリアス氏は、「ギプスを巻く作業は30分ほど続くため、患者はじっと動かずにいなければなりません。特に子供にとっては大変なことですし、包帯が少し熱く、顔に不快感を覚えることもあるため、PTSDの症状が再発する可能性もあります」と説明する。

△このマスクはFuseシリーズSLS 3Dプリンターで3Dプリントされました。

ヴォーヴィル氏は、リヨン中央工科大学の工学部の学生チームと協力し、3Dプリントがマスクを直接製造する実現可能な方法であるかどうかを評価した。複数の技術を研究し、テストプリントを評価する6か月間を経て、彼らはマスクの型を作るのに3Dプリントを使用できると判断した。

世界保健機関によると、火傷は子供の致命的ではない傷害の原因の中で5番目に多いものです。ワシントン大学の研究者らが書いた論文では、「火傷患者は死亡リスクが高く、火傷患者は重大な身体的・精神的影響を被り、現在、世界的に火傷と小児医療の能力が著しく不足している」ため、小児火傷の治療は「特別な注意を払う必要がある」と説明している。

マスクの製造を外注するのはコストがかかり、時間もかかるため、Romans Ferrari は現場でのソリューションを必要としていました。 Formlabs のマシンは、リーズナブルな価格と強力な印刷性能により、Romans Ferrari 氏に好まれています。

マスクを作るプロセスは、次のステップに分けられます。
●デジタルワークフローの最初のステップは、患者の顔を 3D スキャンし、CAD ソフトウェアを使用してマスクを設計することです。スキャンの前に、医師は患者の体にデバイス（DMDG）の位置を軽くマークします。これらのデバイスは、火傷の治療と瘢痕の進行に対して、より的を絞ったサポートを提供します。

● 技術者はデジタルペンを使用して、彫刻された DMDG レリーフの詳細を CAD ソフトウェアのデザインに追加します。

△3Dプリント可能なモデルを作成する前に、整形外科義肢装具士はデジタルペンを使用して、デザインにターゲットのレリーフを正確に追加します。

●最後に、マスクの型をFuse 1 SLS 3Dプリンターで印刷しました。プロセス全体が非常に直感的で、初心者でも高精度のマスクを素早く簡単に作成できます。次に、この金型をポジティブとして使用し、プラスチックからカスタムフェイスマスクを熱成形します。

「新しい [ワークフロー] は、患者にとってより速く、より快適です。なぜなら、患者は顔に石膏の帯を貼っているのを感じることができず、3D プリントの結果は常に満足のいくものだからです」とアリアス医師は説明します。「現在、主な問題は、DMDG デバイスを十分な精度で配置する方法です。必要な領域に応じて、これらのさまざまな形状のレリーフを非常に正確に傷跡に配置する必要があります。」

△患者にマスクを着用させた後、顔の絆創膏に触れる必要がなくなったため、手術全体がはるかに快適になったと医師は話した。

△これらのレリーフは、シリコン製の 3D プリント型で手作りされ、その後、透明なプラスチックシートで最終的なマスクを熱成形するためのポジとして使用されました。

チームは新しいワークフローを使用して、すでに 1 年間で 100 枚以上のマスクを生産しました。ロマンス・フェラーリは、3Dプリントなどのデジタル技術を活用して、イタリアのクリニックと協力し、国境なき医師団とも協力しています。ヨルダンでは、医師が患者の顔をスキャンし、そのファイルをフランスのセンターに送信し、そこで圧迫マスクが製造されてヨルダンに送り返される。

火傷の患者は次のようにコメントした。「1年以上毎日着用しています。最初は少し変な感じがしてあまり快適ではなく、外したくなるし、少しかゆみを感じますが、その後は慣れてきて、マスク全体が肌の回復に良い効果をもたらしてくれます。」

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