Artec Evaでオーダーメイドの整形プロダクトを作る

22/11/2018

薬よりもイノベーションのほうが重要である分野は恐らく他にはないかも知れません。新技術により、ピッタリと使用者にあったソリューションを提供することが可能になりました。この素晴らしい技術を医療従事者が取り入れない手はありません。

薬よりもイノベーションのほうが重要である分野は恐らく他にはないかも知れません。新技術により、ピッタリと使用者にあったソリューションを提供することが可能になりました。この素晴らしい技術を医療従事者が取り入れない手はありません。Orthin社(Achilleon Zorg社のグループ企業)は、約20年に渡り、他社に先駆け3Dスキャニングテクノロジーを活用し、整形外科用ブレスなどを作ってきました。

オランダに本拠地を構えるOrthin社は従来の方法では実現できない分野に影響を与えてきました。特に、脊柱側弯症患者向けの整形コルセットや膝用ブレスなど、さまざまな整形外科用プロダクトをオーダーメイドすることを専門としています。この分野では、患者のニーズを満たすために極めて高い精密性が求められます。私たちは一人ひとり体格が異なっているため、ピッタリと体に合う義足や整形外科用プロダクトも当然異なります。Orthin社のカレル・ウィルブリンク氏をはじめとする整形外科専門技師は、このことをよく熟知しており、精密に計測できることの重要性だけではなく、より大切なこととして、患者の幸せに貢献することの大切さを痛感しています。

そのため、Orthin社では、Artec 3Dの最先端3Dスキャナを選んでいます。

「現在、当社ではArtec Evaスキャナなどのデバイスを使用しており、スキャンを使って型を作るのに必要なマンパワーは少なくて済むため」

ルクセンブルクに本拠地を構えるArtec 3Dは何年もの間、3Dスキャニングテクノロジーのリーダーとして、実に幅広い業界のワークフローを助け、製品の設計・製造方法の最適化に貢献してきました。Artec 3Dの3Dスキャニングテクノロジーを導入されたお客様は、ワークフローや業績を大きく向上されています。

3D市場に革命をもたらしてきたArtec 3Dは、「最高水準の精密度」「再高解像度の画像出力」「使いやすい製品」で定評があります。そのため、世界中のお客様が、現在市販されている中でも卓越した性能を誇るArtecのハードウェア並びにソフトウェアをお求めになっています。何年にも渡り、Artec 3Dスキャナをお使いいただいてきたユーザーは、当社製品が確実に直観的に操作でき、運びやすく、使いやすいことに信頼を置いています。Orthin社の熟練ユーザーであるか、3Dスキャナの初心者であるかにかかわらず、Artec 3Dのソリューションはあらゆる設計・製造ワークフローにシームレスに取り入れることができます。

無論、その卓越した使いやすさは、実際にお使いいただいて実感していただくしかありませんが、Orthin社は、Artec Evaスキャナを活用することにより、義足の設計から製造までにかかる費用と時間をなんと90%も削減したと報告しています!

Artec Evaを購入する前、Orthin社は従来の石膏で型を作り、義足や整形外科用プロダクトを作っていましたが、これにはいくつもの作業工程がありました。まず、患者の体の一部か、それまで使用していた義足を石膏で型を取って、コピーを作ります。次に、テープやカリパスで形状を測定していましたが、この作業は時間がかかるだけではなく、正確に測ることが困難で、誤差が出ることもよくあり、正確性に欠けていました。こうして測定したデータを平面図に書き込み、石膏で作ったコピーの写真を添えます。これらのデータに基づき義足などを完成させていました。

Artec Evaを購入したことにより、この様な作業をすべて割愛することができたと、Orthin社はコメントしています。同時に、測定の正確性を飛躍的に改善しました。

Artec Evaを購入したことにより、この様な作業をすべて割愛することができたと、Orthin社はコメントしています。同時に、測定の正確性を飛躍的に改善しました。

「現在、当社ではArtec Evaスキャナなどのデバイスを使用しており、スキャンを使って型を作るのに必要なマンパワーは少なくて済むため、作業時間を短縮し、納期を短縮し、人件費も削減するなど、生産性を向上させています」とカレル氏は言います。

Orthin社はArtec Evaが同社および患者のニーズを効果的に満たした2つのメリットに絶対的な信頼を置いています。

1つ目は誤差を最小限に抑えたことです。非効率的に手で測定する作業をなくしたことにより、技術者は正確度を飛躍的に改善しました。また、さまざまな測定器を使う必要もありません。Artec Eva1台であらゆる作業を効率的に行うことができ、また、その操作も、オブジェクトにスキャナを向けて撮影するだけです。Artec Evaはすべての作業を自動化し、16fpsという速度で形状とテクスキャをキャプチャし、高解像度かつ鮮やかな色の画像に出力します。

2つ目はその持ち運びやすさです。パワフルなのに軽量のArtec Evaの重さは1kg未満で、まさにハンドヘルドスキャナです。Artecのバッテリーパックと一緒にお使いいただくことで、電源のない場所でも最長6時間撮影できます。また、Evaはタブレットでもお使いいただける、真の「モバイル対応器」です。Orthin社は、この持ち運びやすさが顧客に大好評だと言います。患者がOrthin社に来れなくても、Orthin社の技師が患者の自宅で快適にスキャンを撮ることができます。

カレル氏は、Evaを導入してからOrthin社のワークフローがどのように変わったかを教えてくれました。

「現在の当社のワークフローは次のとおりです。まず、お客様が希望する場所でスキャンを取ります。お客様の自宅でも問題ありません。お客様の希望に沿うことができます。スキャンした未加工データは、オフィスでインターネットを介してstlファイルとして保存します。その後、整形外科用ソフトウェアで型や最終製品をフライス加工または3Dプリントします」

Artec Evaを使った方法では、かつてのように、患者に実際に触れる必要がない点も1つのメリットとしてOrthin社は挙げています。かつては、石膏を使って型を作る作業は、手間がかかり、患者の体に石膏がこびりつくこともよくあり不快な思いをさせていました。特に患者が子供の場合は「不快で、圧迫感があり、恐ろしい」経験となることもあったとカレル氏は述懐します。しかし、現在は「スキャンはクリーンで、スピーディに行えるため、患者さんに実際に触れて行う作業などは、すっかり昔話になりました」

スキャンを終えると、Orthin社の技師がArtec Studioの後処理ツールで3D画像を生成します。

スキャンを終えると、Orthin社の技師がArtec Studioの後処理ツールで3D画像を生成します。

Artec Studioは手作業か、自動作業にするかは、ユーザーが選べます。オートパイロット(自動)機能を使えば、キャプチャしたデータの処理方法をユーザーが設定する必要はありません。そのため、このソフトウェアは初心者に特にお勧めです。3Dスキャニングテクノロジーに経験がある、または冒険心に富んだユーザーは、手作業を選び、細かな後処理設定を自分で行うことができます。つまり、Studioはあらゆるニーズに最適な、包括的な操作を可能にするために開発されています。

Orthin社の経験豊かな技術者は、細かなニュアンスを出すためにこの柔軟かつパワフルなソフトウェアを使用しており、このソフトウェアを使用することにより複数の作業工程をスムーズに進めることができると、カレル氏は説明します。

「グローバルレジストレーションを行う前に、必要な作業を行い、複数のスキャンデータの位置合わせを行います。その後必要に応じてメッシュ化を行います。スキャン中に患者が動いてしまった場合は、形がぶれ、適切に位置合わせが常にできるわけではありません。しかし『ファジーな位置合わせ』機能により、2つ目の形を1つ目の形にピッタリと合わせることができます。また『デフィーチャブラシ』などのツールで最終仕上げをすることも可能です。最終的に『エディターポジショニングツール」を使って、整形外科用プロダクトや義足の位置をワールドゼロポイントに合わせます」

パイオニア精神に溢れるOrthin社は、Evaで画期的な3Dメソッドをさらにワンランク上の活用法をしており、整形外科用プロダクトの開発段階への知識を深めています。カレル氏は「最終製品と元々のスキャンデータを比較し、体積と形状を比較・調節しています。これにより、ミスを防ぎ、今後の改善につなげています」と言います。リバースエンジニアリングにより、Orthin社は最終製品と元々のスキャンデータの間の測定誤差を特定し、より正確なデータセットを可能にしています。

Orthin社の優れた技術についての評判が広まっていると、カレル氏は報告します。

「医療現場、特に患者さんから非常に嬉しい声を頂いています。全国から当社製品に対する感謝の声が届いています。さらに、当社の3Dを使った製品は、整形外科医とリハビリ専門医から高く評価して頂いています。3D分野における当社の知識と専門性は高く評価されており、University Medical Center Groningen(UMCG)などの教育機関からも、整形外科局と共に、十字靱帯の再建用ツールの開発について相談も受けています。この分野では、欧州組織から補助金も受け取っています」

Orthin社は数々の優れた業績をすでに出していますが、Artec 3Dソリューションの整形外科分野への適用はまだ終わりではありません。むしろ、これは単なる始まりに過ぎないようです・・・

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