Additive Manufacturing、別名3Dプリントは、1980年代に初めて開発されたものである。 この技術は、医療技術を含むさまざまな業界に適用され、利用されています。 多くの場合、X 線、コンピュータ断層撮影（CT）スキャン、磁気共鳴画像法（MRI）スキャン、超音波などの医療画像技術が、オリジナルのデジタル モデルの作成に使用され、その後、3D プリンターに供給されます。
医療分野の 3D プリントの価値は、2016 年の 713.3 億ドルに比べ、2025 年までに 35 億ドルに達すると予測されています。 業界の年平均成長率は、2017年から2025年の間に17.7％に達するとされています。
医療分野における3Dプリントの用途には、組織やオルガノイドの作成、手術用具、患者固有の手術モデル、カスタムメイド人工装具という、最近のイノベーションと関連する4つの中核的な用途があります。
Bioprinting tissues and organoids
医療機器分野で使用されている多くの種類の 3D 印刷の 1 つがバイオプリンティングです。 プラスチックや金属を使用して印刷するのではなく、バイオプリンターは、コンピューター ガイド付きのピペットを使用して、バイオインクと呼ばれる生きた細胞を互いに重ねて、実験室で人工の生体組織を作成します。 また、人間の臓器移植の安価な代替品としても試行されています。
米国に拠点を置く医療研究所および研究企業のオルガノボは、肝臓や腸の組織を印刷して、試験管内の臓器の研究や、特定の疾患の薬物開発に役立てようと実験しています。 2018年5月、同社は、酵素の欠乏によりアミノ酸のチロシンを代謝する身体の能力が阻害される1型チロシン血症のプログラムにおいて、同社の肝臓組織の機能性に関する前臨床データを発表しました
米国ノースカロライナ州のウェイクフォレスト研究所は、創薬や病気のモデリングに応用できる可能性を持つ3D脳オルガノイドを開発し、同様のアプローチを採用しています。 同大学は2018年5月、同オルガノイドが正常な人間の解剖学を模倣した、完全に細胞ベースの機能的な血液脳関門を備えていると発表しました。 また、火傷の被害者に直接適用できる皮膚移植を3Dプリントすることにも取り組んでいます。
Surgery preparation assisted by use of 3D printed models
Another application of 3D printing in the medical field is creating patient-specific organ replicas that be used to practice on before performing complicated operiences.A.
医療分野でのもう1つの応用は、外科医が患者に固有の臓器レプリカを作成して、複雑な手術を行う前に使用できるようにすることです。 この手法は、処置を迅速化し、患者の外傷を最小限に抑えることが証明されています。
この種の処置は、フルフェイスの移植から脊椎手術に至るまでさまざまな手術で成功し、日常的に行われるようになりつつあります。”
病院が3Dプリントを自由に使用することを義務づけられているドバイでは、医師が、4本の静脈に脳動脈瘤ができた患者の手術に成功し、彼女の動脈の3Dプリント・モデルを使って、血管を安全にナビゲートする方法をマッピングしました。
2018年1月にベルファストの外科医は、ドナーの腎臓の3Dプリント・モデルを使って22歳の女性の腎臓移植に成功した練習をしました。 ドナーである彼女の父親が血液型不適合であり、彼の腎臓に癌の可能性のある嚢胞が発見されたため、移植は複雑なものとなっていました。 3Dプリントされた彼の腎臓のレプリカを使用して、外科医は腫瘍と嚢胞のサイズと位置を評価することができました。
外科用器具の3Dプリント
鉗子、止血器具、メスの柄、クランプなどの無菌外科用器具は、3Dプリンタを使用して製造することが可能です。 4324>
従来の製造方法ではなく、3D 印刷を使用して外科用器具を製造する主な利点の 1 つは、製造コストが大幅に低いことです。
3D 印刷によるカスタムメイド義肢
医療分野における 3D 印刷は、着用者に合わせてカスタマイズした義肢の製造に使用できます。 従来の方法では、切断した人が義肢を受け取るまで数週間から数カ月待つのが普通でしたが、3Dプリントはそのプロセスを大幅にスピードアップし、また、従来製造されていた義肢と同じ機能を患者に提供する製品をはるかに安く作ることができます。
3D 印刷では、患者が自分のニーズに直接対応する義肢を設計することもできます。 たとえば、Body Labs社は、より自然なフィット感と外観を実現するために、患者がスキャンによって自分の手足に義肢をモデル化できるシステムを作りました。 さらに、マサチューセッツ工科大学の研究者たちは、より快適な義肢ソケットの設計に取り組んでいます。 あなたがこのサイトを使い続けるなら、私たちはあなたが満足していると見なします。ContinueLearn more