3次元での立体造形物を作成できる3Dプリンター。

3Dプリンタは、空間に樹脂などを何層にも積み重ね、デジタルデータを立体造形物として実体化・可視化できるようにするための装置です。

薄い層を積み上げる積層方式を基本としながら、液状の樹脂を紫外線で少しずつ硬化させる「光造形方式」や、熱で溶かした樹脂を積み重ねる「FDM方式」など、様々な方式のプリンターが存在します。

3Dのデータがあれば、そのとおりの形を造形することができる。そのため、誰もが自分の考えたデザインを、簡単に形づくることが可能になる。そんなことが話題となって、3Dプリンタに多くの人の関心が向けられるようになりました。

近年、医療現場において特に注目されている3Dプリントの活用は、CTやMRI画像などのデータをもとに立体の臓器モデルを作製し、それを用いて手術のシミュレーションを行うなどの「手術支援」である。

３Ｄプリンターはもともと医療分野での活用が有望視されている。臓器の一部を模型として作製し、手術前のシミュレーションや練習ができる。患者の体への負担を軽減する手段として有効だ。

X線CTやMRI、PETなどの医用診断装置から得られた医用画像の3次元デジタルデータから、材質の異なる複数の素材を用いて、人体組織の部位特異的な触感を伴ったリアルな3次元生体モデルの作製が始まっている。

3Dプリンティングは理想的な製造方法であり、近い将来に医療機器や医療用補装具、医薬品を製造する主流の技術になるだろう。3Dプリンティングがもっとも活躍するのは、患者個人の解剖学的特徴に適合する複雑な形状を再現する場合である。

今、バイオ3Dプリント技術を使った、肝臓や腎臓、心臓やすい臓など、さまざまな臓器の作成が世界各地で実験されている。

この模型は3Dプリンタという機械でつくられています。3次元の図面を入力すると、そのまま立体をつくってくれるマシンです。

1. 臓器の複雑な内部構造が見えやすい臓器立体模型の作製手法を開発しました。
2. この手法により、従来の約3分の1の価格で臓器立体模型を作製できます。
3. この手法の普及により、臓器立体模型の臨床現場での活用が促進されると期待されます。

カリフォルニア州サンディエゴにある会社Organovoの研究者たちが、3Dプリンタを使って史上初めて人間の肝臓の小さなレプリカ製造に成功したんです。

「臓器モデルを使い、手術の模擬体験をすることで、十分な練習になる。今後は、的確かつ公正な評価として手術のレベル認定などの制度を作ることなども考えられるのではないか。“実際の手術現場で経験を積む時代”の終焉につながればいい」。

CTスキャンデータから患者本人の3Dモデルを作成し、手術前のスタッフ間のイメージの共有や教育に役立てる製品。後者はすでに医療現場や医学教育現場で活用されている。