革新的な素材、創造的な生活！eSUN 3Dプリンティング素材の医療分野における実用的応用
新たな生産性向上手段として、3Dプリンティング技術は様々な産業に大きな影響を与えています。医療分野では、3Dプリンティングの応用範囲は、医療用モデル、ガイド、リハビリテーション補助具から、組織工学用足場、細胞、臓器といったインプラントの設計・製造へと拡大しています。
eSUNは、幅広い高性能3Dプリンティング材料を取り揃え、教育、医療、産業、アートデザインなど、様々な分野のユーザーに多様なソリューションを提供しています。本稿では、eSUNの3Dプリンティング材料の医療分野における応用事例に焦点を当てます。
3Dプリントされた手術用ガイドの応用例
3Dプリントされた手術ガイドは、より高度なカスタマイズと手術精度を可能にし、患者により安全で効率的な医療サービスを提供します。例えば、放射線科、整形外科、歯科インプラント、脊椎手術用の3Dプリントガイドは、すでに臨床現場で広く使用されています。
医療用途向けの3Dプリント材料を選定する際には、生体適合性、機械的強度、印刷精度といった要素が不可欠です。現在、eSUN社のPLA+、PLA-ST、eResin-PLA Pro、およびサージカルガイドレジンは、3Dプリントガイドや手術モデルの作成において、多くのユーザーに広く利用されています。
1.PLA+素材を使用した放射線科手術用ガイド
eSUNのポリ乳酸（PLA）素材は、優れた印刷適性と生体適合性を備えています。一部のお客様は、PLA+素材を使用して放射線科手術ガイドを製作しており、十分な靭性、強度、および美観を備え、医療機器認証の要件を満たす良好な結果が得られたと報告しています。
2. eSUNサージカルガイドレジンの応用
eSUNのサージカルガイドレジン（SG100）は、今年6月に発売され、FDAおよびCE認証を取得しました。優れた生体適合性、高い機械的強度、低い吸水率、高温蒸気滅菌耐性、そして容易な研磨性を備えているため、矯正用ガイド、サージカルガイド、機能的リテーナー、バイトプレート、X線ガイド、その他の矯正用アクセサリーに最適です。
eSUNの歯科用ガイド樹脂でプリントされたモデルは、高い精度と寸法安定性を備えており、手術中のインプラントの配置、方向、角度の精度を高めます。この樹脂は高圧蒸気滅菌が可能で、重要な構造への損傷を防ぎ、手術の安全性を向上させ、患者の満足度を大幅に高めます。
3. eResin-PLA Proの応用例
eResin-PLA Proは、自社製造のPLAポリオールから合成されており、低臭気、高精度、そして層間線が最小限に抑えられた精緻な表面品質を実現しています。生体適合性試験に合格しており、低刺激性で、人体および環境への安全性も確保されているため、手術ガイドや関連モデルへの使用に適しています。
デジタル歯科治療用eSUN歯科用レジン
歯科分野は3Dプリンティング開発の重要な領域ですが、材料の制約は治療効率に直接影響を与える可能性があります。こうした課題に対処するため、eSUNはSG100サージカルガイドレジン、OM100矯正モデルレジン、DM100修復モデルレジン、DC100歯科鋳造レジン、WO100水洗矯正レジン、CT100カスタムトレーレジン、GM100歯肉シミュレーションレジン、TC100仮歯冠・ブリッジレジンなど、一連の歯科用光重合レジンを発売しました。これらの材料は、歯科医院や関連施設で広く使用されています。
整形外科用インソールにおけるTPUおよびTPEの応用
3Dプリントによる整形外科用インソールや履物の用途において、TPUやTPEといった柔軟な素材がますます重要な役割を担うようになっている。
例えば、TPU-95Aフィラメントは、優れた弾性、柔軟性、耐引裂性、耐摩耗性、耐切断性を持ち、高い硬度と反発特性を備えているため、インソールや関連用途に最適です。2022年、eSUNは万華化学と共同で抗菌性TPU 3Dプリント材料を開発しました。このフィラメントでプリントされたインソールは、真菌や細菌の増殖を効果的に抑制し、99.9%以上の抗菌率を達成します。
iSUN3Dは2017年に3Dデジタルリハビリテーション医療分野に参入し、足と脊椎のリハビリテーションのための包括的なソリューションを徐々に開発してきました。中国で初めて3Dプリントによるカスタム矯正インソールを発売したメーカーの一つとして、同社は「3Dプリント整形外科用インソール」のグループ標準の策定を主導しました。iSUN3Dの整形外科用インソールソリューションは、工業情報化部によって典型的な積層造形アプリケーションとして認められています。現在、同社は深セン市龍華区に2,000平方メートルの生産拠点を運営しており、ISO13485医療機器品質管理基準を満たしています。また、製品は国際認証（FCC、CE、Reach、ROHS）を取得しており、世界50以上の国と地域で販売されています。
脊椎装具およびリハビリ用装具におけるABS、低温PCL、PPの応用
脊椎装具やリハビリ用装具には、強度と耐久性が不可欠です。eSUNのABS素材は、高い耐衝撃性と耐久性を備えているため、整形外科用装具やリハビリ用器具に最適な素材であり、患者に確かなサポートと保護を提供します。さらに、eSUNが最近発売した耐熱性ABS素材は、100℃までの耐熱変形温度を誇り、高温環境下でも変形することなく安定性を維持します。
eSUNの低温PCL素材は、優れた形状記憶特性を備えています。形状変更が必要な場合でも、再加熱して完全に、または部分的に再成形できます。引張強度が高く、X線透過性があり、優れた熱可塑性も備えているため、放射線治療における位置決めや整形外科用途の外部固定材として理想的です。リハビリ用スプリント、放射線腫瘍学における患者固定システム、装具、歯科用トレーなどの製造に使用できます。実際に使用してみると、しっかりとした支持力があり、摩耗しても剥離や破損がなく、操作や固定も容易です。
整形外科用装具の分野においても、PP素材は変形に対する耐性が高く、様々な体型に適しているなどの利点があります。軽量で快適な装着感は、患者にとって利便性と安心感をもたらします。
インプラントにおけるPEEKおよびPLAの応用
2022年、eSUNはバイオメディカル材料のサブブランドであるeSUNMEDを正式に設立しました。バイオ材料の研究開発と応用における同社の専門知識を活かし、eSUNは医療グレードのPLAおよびPEEK 3Dプリンティング材料を発売しました。これらの材料はクリーンルームで製造され、厳格な医療品質管理基準に準拠しており、優れた生体適合性、高い滅菌性、そして容易な加工性を備えています。
ポリ乳酸（PLA）は生体適合性が高く、体内で使用しても重大な免疫反応や組織拒絶反応を引き起こすことがありません。この特性により、PLAは医療用インプラントに幅広く応用されています。eSUNの医療グレードPLAフィラメントは、組織工学用足場、心血管ステント、骨固定、吸収性ネジや吸収性骨プレートなどの骨修復材料といった、様々な医療用途に適しています。
PEEKは優れた耐熱性、高い機械的特性、および化学的安定性を備えているため、脊椎、外傷、および整形外科用関節への応用に適しています。
3Dプリンティング技術は、複雑な臨床課題に対処するための創造的なソリューションを提供し、医療用途の成功には材料が重要な役割を果たします。eSUNは、材料革新を通じてヘルスケア分野における3Dプリンティングをリードし続け、患者により快適で便利な体験を提供していきます。