「医療活用」3Dスキャンで義足のリバースエンジニアリング

3Dスキャンと3Dプリントの業界では、リバースエンジニアリングは様々な業界で最も一般的に使用されるアプリケーションです。オブジェクトを3Dスキャンし、カスタマイズされた製品を作成できることは、非常に貴重なスキルです。3Dスキャナーは、有機形状と無機形状の両方をキャプチャできるため、従来のCAD設計手法に苦労する業界にとって理想的なツールです。そのような業界の一つは義肢装具です。義肢の機能で最も重要なことは、義肢と患者の適合性です。患者にマッチした義肢装具が提供する快適さは、ユーザーの外見に合った義肢によって提供される信頼性と同様に、世界に違いをもたらします。3Dスキャナーは義肢装具のカスタマイズへのゲートを開き、そして、多くの患者にとって、カスタマイズされた義肢装具ソリューションが実現にされました。EinScan Proシリーズのハンドヘルド3Dスキャナーにより、医療アプリケーションの3Dスキャンと3Dプリントがこれまで以上にアクセスしやすくなりました。

EinScan Proシリーズ及びEinScan Pro 2xスキャナーシリーズ（※現在はEinScan Pro HDをご案内しています。）は、多機能であると同時に野心的です。スキャナーのハンドヘルド機能により、大きなオブジェクトを簡単にスキャンでき、人体または人体の一部分のスキャンを簡単なタスクにできます。SHINING 3DのフラッグシップスキャナーであるEinScan Pro 2x Plusは、数秒で人間の足をスキャンでき、キャプチャされたスキャンデータの処理、カスタマイズ、及び3Dプリントがこれまでにない速さで行えます。3DスキャナーのEinScan Proシリーズを使用して、義足のシェルをカスタマイズするのがいかに簡単かを探ります。

まず、患者の義足の3Dスキャンを行います。EinScan Pro+ハンドヘルドRapidスキャンモードを使用すると、数秒ですく案が実行されます。収集されたスキャンデータは、リバースエンジニアリングを行い、カスタマイズされた義足のシェル作成を可能にするのに十分正確です。患者のもう一方の足のスキャンデータが作成例として使用されます。これにより、患者の脚の全体的サイズと形状を正確に表すことができます。目標は、義肢装具を可能な限り実際の脚に近づけることです。




データがキャプチャされ、スキャンが完了すると、ファイルがGeomagic Essentialsに直接エクスポートされます。3D SystemのGeomagic Essentialsは、3Dスキャンから設計ソリューションへの理想的なプリッジです。CAD環境で有機的な曲面を操作することは、CADのベテランの技術者にとっても困難な作業であることが分かりますが、Essentialsで提供されるツールを使用すると、スキャンデータをそのままの形状でCADプラットフォームにシームレスに移行できます。

義足のスキャンデータはEssentialsにインポートされ、そこでデータをクリーンアップできます。座標を3Dモデルに割り当てることができるため、リバースエンジニアリングが容易になります。使用可能なツールを使用して、部品の輪郭および全体的な形状が抽出可能です。

そこから2番目のスキャンデータである患者の足がEssentialsにインポートされます。このプロセスが繰り返され、3Dモデルがリバースエンジニアリング用に準備されます。


両方のデータセットが適切に整列および処理されると、それらはSolid Edge SHINING 3D Editionにエクスポートされます。Solid Edgeは、3Dスキャンのリバースエンジニアリングを可能にするプロフェッショナルなCADソフトウェアです。ソフトウェアでは、両方のスキャンを直接インポートできます。2つのモデルは個別にリバースエンジニアリングされます。義足はCADモデルの機械部分として使用され、一方、足のスキャンは義足の周囲のシェルの基準として使用されます。シェルのデザインと形状は、患者の足からのスキャンを使用してカスタマイズされます。





シェル全体の設計が完了すると、ソフトウェアの生成設計機能を使用して、2つの部分のパラメーターを指定して設計を完成させます。その結果、患者の体重と、ランニング、ウォーキング、その他の身体活動の際にかかる力を考慮した、完全に機能する人工装具が完成します。

カスタマイズされた3Dモデルは、3Dプリントにして成型されます。完成した印刷物は、その後、患者のために後処理、調整されます。プリントされたシェルは、患者の義足に完全にフィットします。






ハンドヘルド3DスキャナーのEinScan Proシリーズは、医療アプリケーションの3Dスキャンをこれまで以上にアクセスしやすくします。SHINING 3D のRed Bundleは、完全な3D Scan to designソリューションに必要なすべてを提供し、工業用3Dプリンターは、これらのデザインを驚くほど正確に実現します。これまでにないカスタマイズが可能になりました。日本3Dプリンター株式会社は、完全な3Dソリューションを提供します。