【製造業向け】 業務用3Dプリンター活用ガイド
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医療機器の試作

3Dプリンターは医療機器にも活用されています。医療機器の分野では、試作にとどまらず、3Dプリンターで製作したものをそのまま医療に取り入れているケースも少なくありません。医療機器の試作で3Dプリンターが活用される理由や事例を紹介します。

医療機器の試作でなぜ3Dプリンターが注目される?

医療機器の試作において3Dプリンターが注目されている理由は、コスト効率とニーズに合わせられる柔軟性にあります。

3Dプリンターを使用することで、試作品の製作時間とコストを大幅に削減可能です。従来、複雑な形状の医療機器の試作には、時間とコストがかかっていました。3Dプリンターを使えば迅速かつ低コストで製作できます。製品開発のサイクルを大幅に短縮でき、スピーディに必要な医療機器を製造できるようになります。

3Dプリンターは設計の自由度が高く、複雑な形状や微細な構造を実現するのが簡単です。特に人体の臓器や骨格のような複雑な形状を再現する際に、3Dプリンターの強みが発揮されます。患者個々のニーズに合わせたオーダーメイドの医療機器の試作も可能です。より効果的な治療や患者のQOL向上につながります。

加えて、医療機関内での即時製作を実現できるメリットも見逃せません。緊急時や欠品時にも迅速に必要なパーツを造形できます。複雑な形状の正確性とスピードが求められる医療において、3Dプリンターの活用は不可欠です。

医療機器の試作事例

視覚障害者向けの補助装置をオーダーメイド化

 ヘッドバンド
引用元:丸紅情報システムズ
(https://www.marubeni-sys.com/3dprinter/case/medical/eyeplusplus/)

株式会社アイプラスプラスでは、視覚障害者のための視覚補助装置の制作に3Dプリンターを活用しています。額にヘッドバンドを装着して、情景の輪郭を伝える装置です。ヘッドバンドの形状が一人ひとりのユーザーの額に合わせる必要があることが課題でした。3Dプリンターを導入したことで、オーダーメイドでの製造が可能になりました。

参照元:丸紅情報システムズ(https://www.marubeni-sys.com/3dprinter/case/medical/eyeplusplus/)

3Dプリント模型で手術リスクを低減

 下顎模型
引用元:丸紅情報システムズ
(https://www.marubeni-sys.com/3dprinter/case/medical/ritz-cs/)

リッツ美容外科では、高難度の骨切りによる美容外科手術のリスクを抑えるために3Dプリント模型を活用しています。口腔内の数センチ程度の小さな切開部から施術対象部位にアプローチしなければならないため、繊細な手術です。重要な神経や血管が集まっている箇所にもかかわらず視界が狭いことを補うため、3Dプリント模型を活用するようになりました。下歯槽神経損傷のリスクを大幅に低減しています。

参照元:丸紅情報システムズ(https://www.marubeni-sys.com/3dprinter/case/medical/ritz-cs/)

内視鏡ハウジングの小型化を実現

内視鏡ハウジング
引用元:はじめの工作機械
(https://monoto.co.jp/sp-3dprinter-v4/#2-2)

内視鏡カメラをカバーする精密部品である内視鏡ハウジング。患者の痛みや不快感を軽減するため小型化が進んでいますが、3Dプリンターの活用によってより小型化に成功しました。凹凸が組み合わさる複雑な構造体を結合なしで一度に造形することが可能です。内視鏡ハウジングが小型化したことで、内視鏡自体も小型化でき、患者負担を軽減できます。

参照元:はじめの工作機械(https://monoto.co.jp/sp-3dprinter-v4/#2-2)

【目的別】商品開発・
製造を加速する
おすすめ産業用(業務用)
3Dプリンター3選を見る

現場の課題別
産業用(業務用)3Dプリンター3選

外注待ちの長さ、ブレによるスピードの上げづらさ、大型・耐熱部品の作りにくさは、現場の生産性を下げます。 産業用(業務用)3Dプリンターを選ぶ際には、各課題解決に適した機能特徴を持つ製品を選ぶようにするとよいでしょう。ここでは、主な製造現場の課題別に、おすすめの製品を紹介します。

自動車メーカー
生産技術部向け
GX-1000シリーズ
(キーエンス)
GX-1000シリーズ(キーエンス)
引用元:KEYENCE
(https://www.keyence.co.jp/products/3d-printers/3d-printers/gx-1000/)
専門知識不要で高機能な
治具を今日すぐに作りたい
  • CAD読み込みと材料選択だけで温度も自動調整、交替要員や新任でも迷わず当日造形でき、ライン停止時間を短縮できます
  • ESD・難燃・耐薬品の材料を用途ごとに指定でき、自動車の電装・塗装・洗浄ラインでの使用可否を事前にルール化しやすく、判断基準を統一して属人化やばらつきを防げます

公式サイトで
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電機メーカー
SI部門向け
Mark Two
(Markforged)
Mark Two(Markforged)
引用元:Markforged
(https://markforged.com/jp/desktop-series)
軽くて強いアーム先端で
ブレを抑えたい
  • 本機の連続繊維強化造形で軽量・高剛性のアーム先端を内製でき、加減速時の振れを抑えて作業のズレを減らせます
  • ナイロン系ベースに高強度繊維を積層して丈夫に作れ、先端の交換回数を抑えて運用を安定させられます

公式サイトで
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航空宇宙/大型筐体
量試生産チーム向け
Fortus 900mc
(Stratasys)
Fortus 900mc(Stratasys)
引用元:Stratasys
(https://support.stratasys.com/jp/printers/fdm/fortus-900mc-f900)
大きい・熱に強い部品を
分割せず一度で作りたい
  • 914×610×914mmの造形室で大きな部品を一度に作れ、分割・接着工程を減らして工数と納期を短縮できます。躯体の剛性・気密も確保しやすいです。
  • 高温・難燃グレードの樹脂に対応し、高温環境向けの治具や最終部品の品質が安定し、環境試験・耐熱要件にも合わせやすいです。

公式サイトで
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