研究開発された技術紹介

現状の人工乳房は熟練者の手作業によるカスタムメイドのため、高コストで製作期間が長くかつ頻繁な乳房露出を要求され、患者の精神的負担が大きいという問題点がある。本研究では乳房の写真画像からその形状と色を同時にデジタルデータとして取出す新しい画像処理技術を実現することにより、現状の手作業依存の煩雑な人工乳房製作をデジタル技術で革新し、量産可能でかつ患者にも優しいデジタル一貫製作プロセスを確立する

乳房の写真画像からその形状と色を同時にデジタルデータとして取出す新しい画像処理技術を実現することにより、量産可能でかつ患者にも優しいデジタル一貫製作プロセスを確立する
(新技術)
デジタル技術を導入し、非熟練者でも製作可能なデジタル一貫製作プロセスを確立する
(新技術の特徴)
・長時間の乳房露出時間を短縮し患者の精神負担を軽減する
・人工乳房製作の期間短縮、コスト低減が達成される

・写真画像計測による形状・色のデジタル化に関する課題への対応
‐形状のデジタル化、色のデジタル化、CG画像による形状・色確認を実施した
・三次元プリンタによる型製作評価
‐フランジ部分の造形手法確立、雌型形状作成のリードタイム向上、乳房形状の基本パターン造形トライ、患者ニーズの反映トライを行った
・色再現に関する課題への対応
‐積層シリコン着色における色再現、カラープリンタの色再現を実施した
・デジタル製作プロセスの検証・評価

・人工乳房を代表とする人体パーツの欠損部位を復元・補完する医療用具
・2Dと3Dを自在に補完・共有する「アニメーション/玩具/ジオラマ」製作分野
・イメージ、精度、高品質を求められる自動車などの「工業デザイン」分野

・川下企業にサンプル出荷しトライ実施。材料コスト及びリードタイムに課題があるものの部分的に事業化可能と判断。
・川下企業において海外含めた量産化体制を整備中であり、その計画にあわせた事業化計画を検討中

・デジタル製作プロセス技術により、製造コストの削減とリードタイムの短縮に寄与
‐乳房の形状と色を計測・デジタル化することにより、従来必要とされていた粘土での乳房モデル造形プロセスを簡略化できるため、製作に必要なコストの削減やリードタイムの短縮が可能になる
・患者の拘束時間を短縮することで、精神負担の軽減に寄与
‐非接触計測により、石膏塗布の廃止・乳房露出時間の低減が図れたことにより、障壁であった患者の精神負担が軽減され市場拡大にも寄与
・三次元プリンタにより、非習熟者でも型制作が可能になり、売上拡大に寄与
‐三次元プリンタで凹型を直接製作することにより、非習熟者でも効率的で高精度の型製作が可能になることから生産数の増加が見込めて売上拡大に寄与

・残された技術的課題に対し補完研究を行ってきたが平成26年度末には解決の見通しがたった
・乳房の再建手術は従来競合していなかったが、保険が適用になったため競合するようになってきたことから、この状況に対応すべく
(1)更なるコスト削減、特にRPのコスト削減が必須で材料・設備の見直しのため半年程度調査が必要
(2)ユーザ拡大のため遠隔地患者への出張対応が必要で撮影環境の簡素化の検討実施
・また、実験研究用であったソフトウエアを実用化用に刷新する必要がある
・以上のことを対応するために事業化に向けては半年～1年程度要すると想定している

三次元プリンタ材料の更なるコスト低減