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3Dプリント技術I:医療領域での応用と挑戦

更新日:5月8日

技術の日々の進歩に伴い、3Dプリント技術が登場し、医療産業に革命的な変化をもたらしました。この技術は、その独特の積層製造方法によって、さまざまなカスタマイズされた医療器具を迅速かつ正確に製造することができます。 


応用範囲の拡大に伴い、3Dプリント技術は治療の選択肢をさらに増やし、同時に規制当局が直面する新たな課題を引き起こしました。今回は、医療分野での3Dプリント技術の応用とその影響について探究していきます。


BE Health 医療事務副マネージャー 沈信緯 




3Dプリント、または積層製造とも呼ばれる技術は、1980年代に開発されました。これは、デジタルモデリングを使用して材料を連続して層に積み重ねて印刷するものであり、医療器具の製造を含むさまざまな産業で広く利用されています。一般的には、X線、コンピュータ断層撮影(CT)、磁気共鳴画像法(MRI)、超音波などの医学画像技術を使用して元のデジタルモデルを生成し、それを3Dプリンターに入力して生産します。  



3Dプリントの医療領域での応用列 


3Dプリントの進歩は、医療状況の治療を改善し、医療分野の関心を引き起こしています。例えば、放射線科医は患者の脊椎の正確な複製を作成して手術計画を支援できます。また、歯科医は損傷した歯をスキャンし、患者の口腔に適合する歯冠を作成することができます。これらの場合、医師は3Dプリントを使用して、患者の生理構造に特化した製品を製造することができます。  


この技術は手術の計画やカスタマイズされた歯の修復体の製造に限定されるものではありません。3Dプリントにより、カスタマイズされた義肢、頭蓋骨インプラント、または整形外科用インプラントの製造が可能になりました。これにより、医療製品製造業の可能性が変わり、特に患者の安全に影響を与える可能性のある高リスク製品に影響を与えます。同時に、各国の規制当局に新たな課題をもたらします。 

 

従来の方法とは異なり、彫刻や研磨、または成型で原材料を最終形態に加工するのではなく、3Dプリントは積層製造技術です。金属やプラスチックなどの原材料を連続した層に積み重ねて、三次元の物体を作り出します。これらの物体はデジタルファイルから生成され、磁気共鳴画像(MRI)やコンピュータ支援設計(CAD)などの技術を使って、製造業者は製品を必要に応じて簡単に変更や調整することができます。市場には様々な種類の3Dプリンターがあり、消費者が小さな、簡単な部品を印刷できる低価格のモデルから、商業用に製品を生産できる高性能なプリンターまでがあります。この製造方法には多くの臨床的な利点があり、製造業者は複雑な形状の製品を作成するために3Dプリント技術を活用できます。例えば、組織の成長を促進する多孔質構造を持つ膝関節置換物などが挙げられます。 

 


個別化治療のメリットと課題 


3Dプリント技術によって医療器具が患者の個体差により適応しやすくなり、カスタマイズされたインプラントや手術ガイドツールなどを通じて、個別化治療のレベルがさらに向上します。医療分野の3Dプリントは、着用者に適したカスタムメイドの義肢を生産するために使用されます。従来の方法では、切断患者は通常、義肢を受け取るまで数週間または数か月待たなければなりませんでした。しかし、3Dプリントはこのプロセスを大幅に加速し、低コストでありながら機能が従来の製造法と同等の製品を生み出します。特に、子供は成長が速いため、この製品は特に適しています。 

 

高度にカスタマイズされた製品の製造において、3Dプリント技術は医療分野で大きな可能性を示していますが、これは監督機関にとって規制上の課題ももたらしています。3Dプリント技術の広範な利用に伴い、監督機関は技術の進歩に追いつくために規制を継続的に調整し、技術の利点が潜在的なリスクを上回ることを確保しなければなりません。 

 


次回は、3Dプリントが医療領域での発展とトレンドについてさらに探っていきます。 

 

詳細な情報をお求めの場合は、以下のメールアドレスまでお問い合わせください: Joseph.Shen@behealthventures.com   

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