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3Dプリンティング・立体造形

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医療手術シミュレーションモデルとは?課題と対策・製品を解説

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光造形方式における医療手術シミュレーションモデルとは?

光造形方式(SLA/DLP)を用いて、患者個々の解剖学的特徴を忠実に再現した医療手術シミュレーションモデルです。術前の計画立案、手技の習熟、合併症リスクの評価、患者への説明などに活用され、医療の質の向上と安全性の確保に貢献します。

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当資料は、工業用モデル試作や精密機械彫刻などを行う鈴木機械彫刻所の
3Dモデル製作事例集です。

災害時トイレ構造模型をはじめ、木工彫刻や雨水浸透模型など、
さまざまな製作事例を掲載しています。

当社では、既存部品をスキャンし、加工データ化を行うことで、金属部品の
樹脂化や既存部品の効率的な改造を迅速に行うことができます。

【掲載事例(抜粋)】
■災害時トイレ構造模型
■アクリル加工
■スキャンデータ作成
■その他彫刻製品

※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。

3Dモデル製作【試作から製造までワンストップ】※製作事例掲載

『MOMENT S』は、日本のユーザーの為に、デザイン・内部部品等へ
改良を施した日本仕様の3Dプリンタです。

マットブラックを基調としたボディに、ゴールドのアクセント。シンプルで
高級感のある雰囲気に仕上げました。

本体内部は高強度フレームを使用し、振動・揺れの低減を実現。
前面トビラを採用したクローズデザインで安全面にも配慮をしています。

【特長】
■日本仕様
■シンプルでスタイリッシュなデザイン
■簡単操作で高性能
■Simplify3Dtmのフルバージョンが付属
■高品質な造形が可能
■プロトタイピング、医療用など様々な場面で役立つ

※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。

3Dプリンタ『MOMENT S』

『光造形』の製品例をご紹介いたします。

当社は、試作品・サンプル品制作のワンストップサービスを可能にする
創造試作カンパニーです。

3Dプリンターの中でも古くから存在する光造形。
メリットは複雑形状を一体で製作する事です。

当社では世界トップレベルの透明度を誇るシーメット製TSR-829を採用。
高透明度の光造形品を提供する事が出来ます。

【活用事例】
■概要:エンジン内部可視化モデル
・自動車、船舶、農機具など内燃機関の冷却水やオイルの流動観察の
 シミュレーションツールとして実際に内部へ流体を入れて観察する事が可能
・光造形により安価に可視化モデルを製作することができた

※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。

【製品例】光造形

従来の貼り合わせや機械加工と異なり、3次元CADと直接結びついているため
複雑な形状でも簡単に造形でき、正確に形状を確認することが可能です。
また、立体モデルをCADデータまたは図面と共に渡すことにより
金型の製作ミスを防止してロスの低減と最適設計によるコスト削減が可能となります。
さらに、最終製品製造担当者の理解を助け製造のための工程でのミスを防ぐことができ
製品化までの時間の低減とロスの低減が可能です。
3次元造形モデルは、部品の組付や嵌合のチェックに利用したり機構や
シミュレーション実験などの機能的な検討が可能となります。
また機能評価を行うことにより、設計ミスを防ぎより適切な設計が可能となります。
検討結果は製造設計に容易にフィードバック可能です。
【事例】
■素材:シリコンゴム型
■業種:医療機器関連

※詳しくは資料をダウンロード、もしくはお問合せください。

製品化の時間の低減、ロスの低減、工程ミス削減が可能!光造形加工

『VOXELCON』では、 CTスキャナの画像に限らず、一般的な画像編集ソフトで
作成した画像でも、読み込んでモデリングに使うことができます。

ここではその例として、Windows付属の「ペイント」で作成した画像と、
CADで作成したモデルとを組み合わせてモデルを作成し、応力解析を行う
例を紹介します。

気になる点やご不明な点等、お気軽にお問い合わせください。

【掲載内容】
■概要
■解析モデル
■境界条件
■解析結果
■考察

※事例の詳細内容は、関連リンクより閲覧いただけます。
 詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。

【事例】手書き画像からのモデリング

NovaRayシステムは、効率的で均一なポスト硬化を実現する高輝度600W UVランプを搭載した、完全一体型の最新UV投光照射硬化ソリューションです。 一度に複数のパーツに対応し、スループットを向上させる大型の硬化チャンバーにより、デリケートな3Dプリント樹脂を含む幅広い材料に対応します。

その中核は、高度なタッチスクリーンインターフェースとマイクロプロセッサーによって実現された精密制御で、特定の条件を必要とする材料に不可欠な正確な硬化パラメーターを可能にします。 このシステムのクーラー・チャンバー温度機能は、材料の完全性を確実に維持し、繊細なアプリケーションに不可欠です。

カスタマイズ可能な強度プロファイルは、さまざまな硬化ニーズへの適応性を提供し、システムの柔軟性を強調します。 USB、イーサネット、RS-485などの最新の接続オプションは、包括的なデータロギングと並んで、既存のワークフローへのシームレスな統合を保証し、品質管理とプロセスモニタリングを容易にします。

紫外線照射装置 UV投光照射システム

『rapidshape Iシリーズ』は、DLP造形方式と独自に開発した技術
Force Feedback Systemを兼ね備えた高速・高精度な3Dプリンターです。

マテリアルオープンシステムを採用しており、rapidshape社が検証・公認
したメーカーのレジンを使用することができます。これにより、用途ごとに
ユーザーの好みにあった色味や質感の樹脂が使用可能となっています。

また、フォースフィードバック技術により、印刷品質が印刷工程全体を通して
一定に保たれ、より薄い支持構造が可能になります。この技術は、部品に作用
する力を測定し、ワークフローの効率を向上させ、作業時間を短縮させます。

【導入のメリット】
■金型不要
■余剰在庫不要
■試作品の内製化
■アイデアの具現化
■オーダーメイド

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

産業用3Dプリンター『rapidshape Iシリーズ』

SkyWave UV LED硬化システムは、ハイパワーUV LEDランプを搭載し、14 x 14″の硬化エリアに均等に分散されたクールな高輝度光を照射します。 このシステムは、堅牢なタッチスクリーンインターフェースを備えており、操作を簡素化し、電源制御モニターやシステムアラームを含む様々な設定にアクセスできます。 黒色の金属製ケーシングに収納された本システムは、耐久性に優れ、産業環境で使いやすいように設計されています。 動作中に最適な温度と安定性を維持するための高度な冷却機構を備えています。 さらに、SkyWaveは包括的なエラー警告とロック設定を提供し、さまざまな産業用アプリケーションで安全で信頼性の高いパフォーマンスを保証します。

【主な特徴】
・硬化エリア: 14 x 14 インチ
・高出力 UV LED ランプ
・タッチ スクリーン インターフェイス
・高度な冷却システム
・包括的なエラー警告
・耐久性と機能性に優れるデザイン

紫外線LEDシステム

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光造形方式における医療手術シミュレーションモデル

光造形方式における医療手術シミュレーションモデルとは?

光造形方式(SLA/DLP)を用いて、患者個々の解剖学的特徴を忠実に再現した医療手術シミュレーションモデルです。術前の計画立案、手技の習熟、合併症リスクの評価、患者への説明などに活用され、医療の質の向上と安全性の確保に貢献します。

課題

高精度な組織再現性の限界

光造形方式は微細な構造再現に優れますが、実際の生体組織の多様な硬度や弾性、触感を完全に再現することが難しい場合があります。

材料コストと造形時間の制約

高機能な医療用レジンは高価であり、複雑なモデルの造形には長時間を要するため、迅速なモデル提供やコスト削減が課題となります。

標準化された評価基準の不足

シミュレーションモデルの精度や有用性を客観的に評価するための、業界標準の評価基準や検証方法が確立されていません。

データ変換と前処理の複雑さ

CT/MRIデータから3Dモデルへの変換、不要部分の除去、メッシュ生成などの前処理工程が複雑で、専門知識と時間を要します。

​対策

複合材料とハイブリッド造形

複数の材料を組み合わせたり、異なる造形方式を併用したりすることで、硬度や弾性の違いを再現し、より生体に近い触感を実現します。

材料開発とプロセス最適化

低コストで高性能な医療用レジンの開発を進めるとともに、造形パラメータの最適化や後処理工程の効率化により、コストと時間を削減します。

国際的な標準化と検証プロトコル

学術機関や業界団体と連携し、モデルの精度、再現性、臨床的有用性を評価するための国際的な標準化された評価基準と検証プロトコルを策定します。

AIを活用した自動化・効率化

AI技術を導入し、画像解析から3Dモデル生成、前処理工程までを自動化・半自動化することで、作業効率を大幅に向上させ、専門知識の敷居を下げます。

​対策に役立つ製品例

生体組織模倣レジン

硬度や弾性が異なる複数のレジンを組み合わせることで、実際の臓器や血管の質感を再現し、よりリアルな触覚フィードバックを提供します。

高速・高精度造形サービス

最新の光造形プリンターと最適化された造形プロセスにより、短時間で高精度な手術シミュレーションモデルを提供し、迅速な術前準備を支援します。

統合型モデリングソフトウェア

CT/MRIデータから、AIによる自動セグメンテーション、メッシュ生成、モデル編集までを一貫して行えるソフトウェアで、データ処理の複雑さを解消します。

カスタマイズ可能なモジュール

特定の疾患や手術手技に特化した、交換可能な臓器モデルや病変部モデルを提供し、多様なシミュレーションニーズに対応します。

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