3Dプリンターについて

業務用3D プリンターが医療・福祉のものづくりをサポート！

2024/08/15

医療や福祉の現場では、患者一人ひとりに合わせた義肢や装具、自助具の製作が求められますが、手作りでは時間と労力がかかり限界があります。これに対して、業務用3Dプリンターと3Dスキャナーの導入により、製作工程が大幅に効率化され、患者への負担も軽減されました。

あるリハビリテーションセンターでは、3Ｄプリンターと専用ソフトウエアを使用し、より高精度でフィット感のあるデザインと自助具を短期間で提供できるようになりました。

これにより、患者の生活の質が向上し、3Dプリンター技術は医療や福祉分野で重要なツールとして注目されています。また、3Dプリンターで製作された福祉機器がコンテストで最優秀賞を受賞するなど、その技術の有効性が実証されています。

医療や福祉の現場におけるものづくり

医療や福祉の現場では、患者や利用者一人ひとりの身体的な状態や生活環境に合わせた、個別対応が必要とされます。そのため、医療機器や補助具などの製作には、特別な技術と細やかな配慮が求められます。

ここでは、医療や福祉の現場において重要な役割を果たしている「義肢・装具」と「自助具」について詳しく解説します。

◇義肢・装具

義肢・装具は、身体の欠損や機能障害を補うために使用される人工の器具です。義肢は、腕や脚を失った人が再び自立した生活を送るために不可欠な道具であり、装具は関節や筋肉の機能をサポートするために用いられます。

これらは、患者の身体的特徴や生活スタイルに合わせて、オーダーメイドで作られることが多く、製作には高度な専門知識と技術が必要です。特に、装具の設計では、装着時の快適さや耐久性を確保するために、材料選びや形状の設計が重要なポイントとなります。

装具は、患者の生活の質を大きく向上させる役割を担っており、医療従事者と技術者が連携して最適なデザインを追求することが求められます。

◇自助具

自助具は、障害を持つ人や高齢者が日常生活をより自立して送るための道具です。食事、着替え、入浴など、日常生活の様々な場面で使われる自助具は、その人の生活能力を最大限に引き出す役割を担います。

例えば、握力が弱い人向けの特殊なスプーンや、片手で操作できるボタン掛け器など、細かな工夫が凝らされた製品が多数存在します。自助具の製作には、利用者の身体的能力や個別のニーズを十分に理解することが不可欠であり、製品が実際に使用される環境を考慮した設計が求められます。

これにより、利用者はより自立した生活を送ることができ、介護者の負担も軽減されるため、福祉の現場において非常に重要な役割を果たしています。

手作りでの対応に限界

医療や福祉の現場では、患者一人ひとりに合わせた義肢・装具や自助具の製作が行われていますが、これらの作業には手作りでの対応が求められることが多く、そのための負担が非常に大きいのが現実です。

特に、個別性が高く、製作に手間と時間がかかるため、手作りでの対応には限界があると言わざるを得ません。手作りの義肢・装具における課題について詳しく解説します。

◇個別性が高い

義肢や装具は、患者の身体的な特徴に合わせてオーダーメイドで製作されます。そのため、製作過程では患者ごとの詳細な身体測定が必要であり、個別対応が求められます。

例えば、足装具の製作では、患者の足の形や大きさに合わせて石膏で型を取り、その後、その型に合わせて装具を作るという手順が一般的です。

しかし、このプロセスは非常に時間がかかり、患者や技術者にとって大きな負担となります。また、患者が成長期の子どもであれば、定期的に装具のサイズを変更しなければならないため、手作りでの対応がますます困難になります。

このように、個別性が高い製品を手作りで対応することには、多くの制約が伴います。

◇型取りの負担が大きい

義肢や装具の製作において、型取りは非常に重要な工程ですが、この作業には大きな負担が伴います。特に、石膏包帯を使った採型手順では、患者が長時間動かずにいる必要があり、これが患者にとって大きなストレスとなります。

例えば、足装具の型取りには平均で25分ほどの時間がかかり、その間、じっとしている必要があります。この作業は、特に小さな子どもや高齢者にとっては負担が大きく、装具の製作過程において非常に困難な部分となります。

さらに、型取りの際に少しでも動いてしまうと、正確な型が取れず、装具の仕上がりに影響が出る可能性があるため、非常に慎重な作業が求められます。

これらの理由から、手作りでの対応には限界があり、新しい技術の導入が求められているのです。

3Dプリンターの追加導入を決意

手作りでの義肢や装具の製作には多くの課題がある中、医療機関や福祉施設では、業務用3Dプリンターの導入が進んでいます。あるリハビリテーションセンターでも、工程の効率化や患者への負担軽減を課題に挙げており、これらを解決するために3Dプリンターを追加で導入しました。

◇3Dプリンターと3Dスキャナーを活用

3Dプリンターと3Dスキャナーを活用することで、従来の手作り製作に比べて、義肢や装具の製作工程が大幅に効率化されました。

まず、3Dスキャナーを使用して患者の体の形状を正確にデジタルデータとして取得します。このデータを元に、専用のソフトウエアで義肢や装具のデザインを行い、最適な形状を設計します。その後、3Dプリンターを用いて設計した義肢や装具を直接造形します。

このプロセスにより、従来の石膏を使用した型取りや手作業による製作と比べて、時間と労力が大幅に削減されました。また、3Dスキャナーを使用することで、患者の体に直接触れることなく型取りが可能となり、患者への負担も軽減されるという大きな利点があります。

◇専用ソフトウエア

3Dプリンターでの義肢や装具の製作には、詳細なデータの取得が欠かせません。今回導入した3Dプリンターには専用のソフトウエアが付属しており、3Dスキャナーで取得したデータをもとに、複雑な形状の義肢や装具を高精度でデザイン・プリントすることが可能となりました。

このソフトウエアを活用することで、患者ごとに異なるニーズソフトウエアーダーメイドの製品を短時間で作成できるようになったのです。またソフトウエアを使用することで、デザインの修正や微調整が容易になり、より快適でフィット感のある義肢や装具を提供できるようになりました。患者の生活の質が向上し、医療現場においても高い評価を得ています。

3Dプリンターでスピードと精度が向上

このリハビリテーションセンターでは、業務用3Dプリンターの導入により、義肢や装具の製作プロセスは飛躍的に改善されました。これにより、製作時間の短縮と精度の向上が実現し、医療や福祉の現場での利用がさらに広がっています。

◇個々への細やかな対応が可能に

従来の手作業では、製作に時間がかかり、細かな調整が難しい場面もありましたが、3Dプリンターを使用することで、設計段階から個々のニーズに合わせたカスタマイズが可能となり、より高精度な製品を提供できるようになったのです。

3Dプリンターを使用することで、患者一人ひとりの身体に最適な義肢や装具を短期間で製作できるようになり、患者の装着感や使用感、日常生活での快適さが大幅に向上しました。

また、3Dプリンターを活用することで、患者の要望に応じたデザイン変更も容易に行えるため、製品のクオリティが一層向上しました。このように、3Dプリンターは医療や福祉の現場において、より個別対応が可能な製品を迅速に提供するための重要なツールとなっています。

◇造形した福祉機器がコンテストで最優秀賞を受賞

同リハビリテーションセンターが3Dプリンターで製作した福祉機器は、その精度とデザイン性の高さから、各種コンテストでも高い評価を受けました。

例えば、ある福祉機器のデザインコンテストでは、3Dプリンターを用いて製作された義肢や装具が最優秀賞を受賞しました。この成果は、3Dプリンターの技術が単に製作のスピードを向上させるだけでなく、デザイン性や機能性においても従来の手法を超える可能性を秘めていることを示しています。

コンテストでの受賞は、3Dプリンター技術の有効性を実証するものであり、今後さらに医療や福祉の分野での活用が期待されています。このように、3Dプリンターは新たな可能性を切り開き、より高品質な製品を提供するための重要な技術として注目されています。

医療や福祉の現場では、患者や利用者一人ひとりの身体的な状態や生活環境に応じた、きめ細やかな対応が求められます。

従来、義肢や装具、自助具の製作は手作りが中心であり、オーダーメイドで作られるため、製作には多くの時間と労力がかかり、現場の負担は非常に大きなものでした。しかし、手作業では限界があり、特に個別性が高い製品を大量に、かつ精度高く作成するのは困難でした。

これに対して、近年では業務用3Dプリンターと3Dスキャナーの導入が進んでおり、医療機関や福祉施設での利用が急速に広がっています。

3Dスキャナーを使用して患者の体の形状を正確にデジタルデータとして取得し、そのデータを基に専用ソフトウエアで義肢や装具のデザインを行います。このデジタル化されたプロセスにより、従来の手作業で必要だった石膏を使った型取りや手作業による製作に比べ、時間と労力が大幅に削減されました。

さらに、患者の体に直接触れることなく型取りが可能となるため、患者の負担も大幅に軽減されるという大きな利点があります。

あるリハビリテーションセンターにおいても、3Dプリンターと専用ソフトウエア、3Dスキャナーを活用、各患者の個別ニーズに応じたデザインを短期間で作成できるようになりました。フィット感や快適さに優れた義肢や装具を提供することが可能で、患者はより快適な生活を送ることができ、生活の質が向上します。

また、デザインの修正や微調整も簡単に行えるため、より高精度で質の高い製品が生み出されています。これらの技術革新により、医療や福祉の現場での効率化が進むとともに、製品のクオリティも向上し、患者や利用者にとってのメリットがさらに大きくなっています。

さらに、3Dプリンターで製作された福祉機器は、その精度とデザイン性の高さから、各種コンテストでも高い評価を受けています。例えば、ある福祉機器のデザインコンテストでは、3Dプリンターを活用して製作された義肢や装具が最優秀賞を受賞しました。これは、3Dプリンター技術が単に製作のスピードや効率を向上させるだけでなく、デザイン性や機能性においても従来の手法を超える可能性を示していると言えます。

今後、こうした技術はさらに進化し、医療や福祉分野において新たな可能性を切り開く重要なツールとして、ますます活用されていくことでしょう。