3Dプリンティング試作とは？課題と対策・製品を解説

医療機器業界では、品質と安全性を確保するために、精密な設計と製造が欠かせません。とくに、複雑な形状や微細な構造を持つ製品では、3D技術を活用した設計検証や製造プロセスの最適化が重要になります。設計や製造に不備があると、製品性能の低下や患者へのリスクにつながるおそれがあります。当資料では、3D技術の概要とビジネス面での効果をわかりやすく解説しています。 【活用シーン】 ・精密な医療機器の設計・開発 ・デジタルツインによる製造プロセスの可視化 ・3Dプリンターを活用した試作・製造 【導入の効果】 ・設計段階でのエラーの早期発見 ・製造プロセスの効率化とコスト削減 ・製品の品質向上と市場投入期間の短縮

医療機器業界では、安全性と機能性を両立させる筐体設計が求められます。特に、複雑な形状や精密な部品配置が要求される場合、3次元でのモデリング能力と、製造現場で利用可能な2次元図面の作成能力の両方が重要となります。既存の2次元図面資産を有効活用しながら、最新の3次元設計を取り入れたい、あるいは現場のニーズに合わせたモデリング手法を導入したいといった課題に対し、CADSUPERWorksIIは、高度な3次元設計環境と自由度の高い2次元設計/図面作成環境を共存させることで、これらのニーズに応えます。 【活用シーン】 ・複雑な形状を持つ医療機器筐体の3Dモデリング ・既存の2D図面を基にした3Dモデルの作成 ・製造現場向けの2D図面作成 ・設計変更への迅速な対応 【導入の効果】 ・設計プロセスの効率化 ・設計品質の向上 ・製造現場との連携強化 ・開発期間の短縮

医療分野、特に手術シミュレーションにおいては、術前の綿密な計画と関係者間での正確な情報共有が求められます。複雑な人体構造や手術器具の形状を正確に把握することは、手術の成功率を高める上で非常に重要です。従来の画像や図面だけでは伝わりにくい立体的な情報を、関係者全員が容易に理解できることが不可欠となります。当社3Dビューアー『KatachiView』は、CAD/STEP/STLデータをアップロードするだけで、Web上で回して拡大できる軽量な3Dビューアーを自動生成します。これにより、手術シミュレーションにおけるモデルの理解を深め、関係者間の情報共有を円滑にします。 【活用シーン】 ・手術計画における3Dモデルの共有 ・医療機器メーカーによる製品デモンストレーション ・教育機関での解剖学学習 【導入の効果】 ・手術前のイメージ共有の精度向上 ・関係者間の認識齟齬の低減 ・シミュレーションの効率化

医療機器業界では、人体への適合性を考慮した精密な設計と、製造現場で求められる詳細な図面作成が重要となります。特に、複雑な形状を持つ機器や、人体との接触部分の設計においては、高い精度と柔軟な対応が求められます。不適切な設計や図面は、製品の安全性や機能性に影響を与える可能性があります。CADSUPERWorksIIは、これらの課題に対し、高度な3次元設計環境と自由度の高い2次元設計/図面作成環境を統合することで、医療機器の精密な設計と効率的な図面作成を支援します。 【活用シーン】 ・人体適合性を考慮した複雑な形状の3Dモデリング ・製造現場で利用可能な詳細な2D図面の作成 ・既存の2D図面資産を活用した3D化 【導入の効果】 ・設計精度の向上による安全性確保 ・開発リードタイムの短縮 ・製造プロセスにおける図面作成の効率化

医療機器業界では、製品の安全性と機能性を両立するために、精密な形状と高品質な材料が求められます。特に、患者の体に直接触れる医療機器においては、高い精度での成形と、生体適合性のある材料選定が重要です。不適切な成形や材料選定は、製品の性能低下や患者へのリスクにつながる可能性があります。当社では、医療機器の精密成形に対応するため、多様な製法と材料をご提案し、お客様の開発をサポートします。 【活用シーン】 ・精密な形状が求められる医療機器部品 ・少量多品種の試作 ・特殊な材料での試作 【導入の効果】 ・開発期間の短縮 ・開発コストの削減 ・高品質な製品の実現

医療機器業界のプロトタイプ製作においては、設計変更への迅速な対応と、試作にかかる時間の短縮が重要です。3Dデータから正確な形状を再現し、試作段階での課題を早期に発見することで、開発期間の短縮とコスト削減に貢献します。Orizuru 3Dは、3Dデータから2D図面作成の手間を省き、迅速なプロトタイプ製作を可能にします。 【活用シーン】 ・医療機器のプロトタイプ製作 ・設計検証 ・試作段階での形状確認 【導入の効果】 ・3Dデータのみで部品手配が可能になり、2D図面作成が不要に ・開発期間の短縮 ・コスト削減

義肢装具業界では、患者一人ひとりに合わせた義肢装具の精密な適合が求められます。STLデータは、3Dスキャナー等で取得した形状データを表しますが、ファイル容量が大きく、編集に手間がかかる場合があります。STL工房2は、STLデータの軽量化と編集を容易にし、義肢装具の設計・製造プロセスを効率化します。これにより、適合精度の向上と製作時間の短縮に貢献します。 【活用シーン】 ・3Dスキャナーで取得した患者の身体形状データの編集 ・義肢装具の設計データとの組み合わせ ・3Dプリンターでの出力前のデータ調整 【導入の効果】 ・STLデータのファイルサイズを削減し、編集時間を短縮 ・データの修正や調整が容易になり、適合精度が向上 ・3Dプリンターへのスムーズなデータ連携が可能に

医療機器業界では、製品の安全性と信頼性を確保するために、試作段階での検証が不可欠です。試作に時間がかかると、製品化までの期間が長くなり、市場投入の遅れにつながる可能性があります。3DEXPERIENCE プラットフォームは、バーチャルツインエクスペリエンスにより、製品のデジタルテストを可能にし、試作回数を削減します。これにより、開発期間の短縮と、より高品質な製品の開発を両立できます。 【活用シーン】 ・医療機器の設計・試作段階 ・製品の性能評価と安全性検証 ・新しい製品、施設、生産方法のデジタルテスト 【導入の効果】 ・試作回数の削減 ・開発期間の短縮 ・製品の品質向上

医療機器業界、特にインプラント設計においては、精密な形状再現と過去の設計資産の活用が求められます。 インプラント部品は、生体適合性や機能性を考慮した複雑な形状を持つことが多く、類似部品の検索や流用設計が設計工数に大きく影響します。 過去の設計データから適切な部品を見つけ出すことが、開発期間の短縮やコスト削減に繋がります。 SS4Mは、AIを活用した3D類似形状検索により、品番や図番が不明な場合でも、形状を基に過去のインプラント部品を素早く検索し、流用設計を促進します。 【活用シーン】 ・過去のインプラント設計データからの類似形状検索 ・新規インプラント設計における部品の流用検討 ・設計工数の削減と開発期間の短縮 ・部品の共通化によるコスト削減 【導入の効果】 ・AIによる高精度な類似形状検索で、過去資産の活用を支援 ・流用設計の促進により、新規設計工数を削減 ・部品共通化によるコスト削減と開発効率の向上 ・担当者の経験に依存しない検索で、技術継承をサポート

医療機器業界では、患者様のニーズに合わせたカスタマイズされた医療機器の需要が高まっています。個々の患者に最適な形状や機能を持つ機器を迅速に試作し、提供することが求められます。3Dプリンタは、設計変更に柔軟に対応し、短納期での試作を可能にします。これにより、医療機器メーカーは、患者のニーズに迅速に対応し、競争力を高めることができます。 【活用シーン】 ・患者個別のニーズに合わせた医療器具の試作 ・医療機器の形状や機能の検証 【導入の効果】 ・カスタマイズ医療機器の試作期間短縮 ・設計変更への柔軟な対応 ・患者への最適な医療機器提供の実現

【DAシリーズ】光造形3Dプリンター用 生体適合性フレキシブル レジン 　医療機器クラスII（口腔内長期使用）対応 ISO 10993に基づく5つの生体適合性試験 　（細胞毒性、皮内反応、感作性、遺伝毒性、全身毒性）を実施済 ◆特長 　高柔軟性・高靭性・高耐久性・低吸水性・高透明 ◆主な用途 ・スプリント、アライナー ・フレキシブルでクリアな医療機器等

荒川技研の光造形で対応可能なプラスチック材料は、TSR-821 靭性タイプ（PE・PPライク）、TSR-829 高透明タイプ（ABSライク）、TSR-883 高剛性・耐熱タイプとなります。用途に合わせた樹脂に対応出来る十分な装置台数が最大の特徴と考えます。また「医療用光造形」では、光造形で医療モデルを作製しているのは荒川技研協力会社のみです。パーソナル医療モデルで多く使用される石膏モデルと光造形、2つのツールを持つ為用途に合わせた最適な工法が提案出来ます。創業以来、20年培った医療モデルのデータ処理のノウハウがある為、ドクターからの依頼内容を正確に把握することが可能です。 詳しくはお問い合わせください。

当社造形サービス 対応できる材料（実績のあるもの） 1．PEEK、PPS、TPI、ULTEMなどのスーパーエンプラ 2．PC、PAなど汎用エンプラ 3．ABS、PLAなどの汎用樹脂 4．アルミナ、ジルコニア、ヒドロキシアパタイト、などのセラミックス材料（その他のセラミックスにも対応可能です） 保有３Dプリンター（ホットエンドは弊社オリジナル品に換装） 1．グーテンベルク社「G-ZERO」 2．Slab社　S3DP222 3．Creatbot社のF160PEEK 4．QIDI X-pro(セラミックス用に改造） 主な仕様　 樹脂フィラメント：ノズル径0.2ｍｍ～、ホットエンド500℃（当社製）、造形サイズMax200×200×200~ セラミックスフィラメント：ノズル径0.4ｍｍ~、ホットエンド250℃、造形サイズ120×120×120（焼結時） ※詳しくは当社ホームぺージをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【光造形3Dプリンター用高機能レジン】 　経産省のサポイン(Go-tech)事業～戦略的基盤技術高度化支援事業～採択された開発力 　　◆ 低臭・低刺激 　　◆ 高精度・高再現性 　　◆ 生体適合性・医療機器製造 　　◆ 日本製 　 【Lシリーズ】 　 タフ・高強度・高耐熱 / 耐UV試験・ウエザーテスト実施済 【Wシリーズ】 国産初の水洗いレジン・食品衛生法ポジティブリスト対応・ウエザーテスト実施済 【新Wシリーズ】 水洗いと高強度の両立を実現 【CLシリーズ】 生体適合性 / ハードタイプ・クリア / ISO-10993試験実施 【DAシリーズ】 生体適合性 /フレキシブルタイプ・クリア / ISO-10993試験実施　クラス２対応 【D2シリーズ】 デンタル用トレー及び模型 その他、ご要望に応じた光造形3Dプリンター用レジン(材料)の開発・製造・受託研究・OEMを承ります。お気軽にお問い合わせください。

『サージカルトレーニングキット』は、人体の質感・構造を再現した模擬臓器にて、 様々な手技を想定した高度なトレーニングが可能な製品です。 血管走行を忠実に再現した「肺葉切除」をはじめ、「胃デルタ吻合」など ハンズオントレーニングは勿論のこと、医療器具の開発ツールとしてもご活用頂けます。 また、ご要望に応じた製品開発に対応しております。 【特長】 ■人体の質感・構造を再現 ■様々な手技を想定 ■高度なトレーニングが可能 ■医療器具の開発ツールとしても活用できる ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

当社では、各種法規制に適合したスーパーエンプラを取り扱っております。 「ULTEM 1010(PEIポリエーテルイミド)」は、高耐熱、耐薬品、耐水、難燃の ISO10993, USP Class VI 生体適合性材料で、医療、食品、自動車、 航空宇宙分野に採用。 この他にも、FST規格認定材料の「ULTEM 9085(PEIポリエーテルイミド)」も ご用意しております。 また、Stratasys社/量産向け造形機を使用し、ULTEM樹脂フィラメントでの 造形受託を行ないます。 【特長】 ＜ULTEM 1010(PEIポリエーテルイミド)＞ ■高耐熱、耐薬品、耐水、難燃、静電気防止 ■ISO10993, USP Class VI 生体適合性材料 ＜ULTEM 9085(PEIポリエーテルイミド)＞ ■耐熱、耐薬品、耐水、難燃、静電気防止 ■FST(火、煙、毒性)規格認定材料 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

●金属3Dプリンターと金属加工 3Dプリンティング技術は、製造業界に革命をもたらすことが期待されています。特に金属3Dプリンティングは、航空宇宙、自動車、医療などの工業分野で今後広く採用される予定です。しかし、マルエージングやアルミ、ステンレス、インコネルなどの金属3Dプリンターで製造された部品は、基本的にはサポート材に固定された状態で出来上がります。これらのサポート材を取り除くために、STGワイヤカット放電加工機が広く使用されています。 ●STGワイヤカット放電加工機の特徴 STGワイヤーカット放電加工機は、金属部品の中精度のカットに適しています。モリブデンワイヤを繰り返し使用する構造のため、コスメメリットに優れており手軽な使用感で加工を行うことができます。 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

当社では、『3Dプリンターによる試作製作物』の製作を実施しており、 医療分野においては、「医療機器部品」などの製作実績がございます。 機械加工では実現不可能な形状も、 3Dデータがあれば1点からスピーディーな試作が可能です。 造形サイズは250×330×200mmまで対応することができます。 素材は用途に応じてCFRP・ガラス繊維・タフナイロンから選択いただけます。 また、3Dデータ製作も対応可能です。 【主な設備】 ■3Dプリンター　3台 ■3次元CAD ・AUTOCAD　　　1台 ・SOLIDWORKS 　3台 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

「みたれぽ」は、“こんなコトやってみた！”をコンセプトに、様々な製品を使用してどんなことができるかをご紹介していくシリーズです。 システムクリエイトが取り扱う幅広い製品ジャンルから、毎回ちょっとしたお役立ち情報をお届けします。 Vol.13のテーマは「3Dスキャナ＆3Dプリンタでリストレスト作ってみた！」。 今回は、手ごろな価格帯の3Dスキャナと3Dプリンタを使用して、手首にぴったりフィットするPC作業用のリストレスト（手首置き）を作成してみました。 自分の手首を3Dスキャンしてデータ化し、その形状に沿ってリストレストをモデリング→3Dプリントしました。 人によって特徴が大きく異なる「人体」に対して、3Dデータを活用してモノを作ることで、どれほど“ぴったり”なものが出来上がるのかを検証しています。 「3Dデータってどんな風に使えるの？」 「人の身体をどれくらい再現できるの？」 など、3Dデータ活用について気になる“プロセスと有効性”を技術担当者のコメントや実際に作成したモデルとともに解説いたします！ ※下記ボタンより資料をダウンロード頂けます。