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そもそも「3Dプリンター」って何?

現代社会においてすっかりと身近な存在となった「3Dプリンター」。
実際に映画やテレビ、ゲームなどで体感したこともある人は多いでしょう。

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。

3Dプリンターの価格は年々低下しつつあり、今後は一般家庭にも普及するようになりそうです。
そうなった場合には現在の物価にも影響しそうですね。

3Dプリンターは医療分野で注目されている

3Dプリンターはあらゆる業態で利用されていますが、実は最先端の医療分野でも注目されていました。

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。

3Dプリンターは今後、医療現場で活躍することは間違いありません。
実際に医療現場で3Dプリンターを導入すれば、治療自体の幅も広がることでしょう。

臓器の立体モデル!3Dプリンターで再現されたモノ

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。

こちらの臓器模型は大日本印刷株式会社と筑波大学の教授間で共同制作されたものです。
従来の臓器模型と比べて、安価かつ内部構造が視認しやすい構造となっています。

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。

このように既に3Dプリンターで臓器の立体モデルが次々と開発されているようですね。
また、最近では血をインクで代用する取り組みも行われているらしいです。

若い医師の経験を手助けする3Dプリンター

近年、若い医師の育成に問題を抱えている病院も少なくありません。
本来、病院というのは若い医師が医療現場で活躍する機会が少なく、
その結果、実際の現場で手術に携わらずに育つ医者もかない多いです。

しかし、3Dプリンターが登場し、臓器模型を開発することで疑似的な手術を行うことができ、若い医師の経験に繋がることが立証されています。

「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。

3Dプリンタによる生体質感造形で医療と教育を支援「がん医療最前線 外科医の闘い」 - YouTube

出典:YouTube

3Dプリンターは万人の命を救う可能性を秘めている

3Dプリンターは近い将来、医療機器や医薬品のみに限らず、人間に適合する臓器模型を作れるようになり、ますます医療分野で活躍するでしょう。また、現在においても、若い医師の教育促進にも役に立っており、医療の前線でも注目されています。今後、3Dプリンターがどのように医療を発展させるかはまだ分かりませんが、万人の命を救う可能性を秘めていることは確かです。

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