既に、臓器を3Dプリンターで出力して手術のシミュレーションや練習に利用するということは行われていたが、いくつかの課題があった。それらの課題を改善した、3Dプリンターによる臓器の立体模型を作成する手法を新たに開発したとして、大日本印刷（DNP）と筑波大学が7月9日に発表した。
課題とは、コストと視認性だったという。どのような新手法なのだろうか。
必要な部位以外には樹脂を使わない3Dモデル
臓器の立体モデルを3Dプリンターで作成する新手法の発表を行ったのは、DNPと筑波大学医学医療系の大河内信弘教授並びに大城幸雄講師、同大システム情報系の三谷純教授らだ。
共同開発したのは、血管などの内部構造が見やすい臓器立体模型を3Dプリンターで作成する手法だった。
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これまでも医療分野では3Dプリンターで患者の臓器の立体模型を作成し、手術の計画を練ったり、シミュレーションを行ったりすることはできていた。
しかし、従来の手法では、材料の樹脂が高価であるため、1個の臓器模型を作成するために数万円から数十万円かかっていたのだ。
しかも作成された臓器の模型はリアルではあったが、臓器全体を透明な樹脂で満たし、内部の血管などを不透明な材質で作成していて見える様にはしてあったため、透明部分の歪みが光りを屈折させてしまい、決して視認性が良いものではなかった。
これらのコスト高や視認性の悪さといった理由が、3Dプリンターによって作成された臓器模型が医療分野で普及するための課題となっていた。
そこで新手法では、臓器の内部を空洞にし、実質的な機能を担っている部分、例えば肝臓であれば肝細胞部分の外面に沿うように形成することで、樹脂材料の使用量を削減したのだ。
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この削減で、価格は従来の約3分の1に押さえられるという。さらに、この実質部分以外には樹脂を入れないという手法によって、内部の状態の視認性も向上した。血管が入り組んだような複雑な部分も、容易に把握できるようになったのだ。
この新しい手法の開発に当たり、筑波大学側が3Dプリントモデルの作成を行い、DNPが出力データへの補正や出力条件の設定を行った。
医療現場で3Dプリンターが活躍する
DNPと筑波大学は、今後はすい臓など他の臓器への応用を進め、2016年度までに実用化を目指そうとしている。また、外科医のトレーニングや臨床現場への活用も進める。
さらに、コストダウンできることで手術前のイメージ共有やシミュレーションに活用できる他、病状を患者に説明する際にも活用できるようになるだろう。
3Dプリンターの技術が、医療でもどんどん活用されるようになってきている。
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