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立体造形

これまで困難であった複雑な臓器構造を、3Dプリンタを活用した成形加工技術で実現

静岡県

株式会社アールテック

2020年4月13日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 3Dプリント成形加工技術にもとづく医療用モデルの試作開発と販路開拓
基盤技術分野 立体造形
対象となる産業分野 医療・健康・介護
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)
キーワード 3Dモデリング、医療機器
事業化状況 事業化に成功し継続的な取引が続いている
事業実施年度 平成25年度~平成27年度

プロジェクトの詳細

事業概要

消化器系がん診断向け内視鏡関連装置の普及に不可欠な手技トレーニング用モデルや、多機能・高性能化の進むMR装置での計測基準用ファントムおよび計測システムを、3Dプリンタを活用した成形加工技術で実現する。これまで困難であった複雑な臓器構造を再現するとともに、画像撮影装置による診断情報の取得を可能にし、生体の診断・評価に役立つ低価格なトレーニング用モデルおよびMR用ファントム・計測システムを製品化する

開発した技術のポイント

適正なEUS-FNAによる膵臓がんの早期発見を促すための技能向上を図る安価な軟体状の臓器モデル、MRI撮影診断における撮影画像の精度保証や信頼性を確保する生体の構造や特性に近いファントムの開発
(新技術)
安価な軟体状臓器モデルによる手技トレーニング、生体の構造や特性に近いファントムを作成する
(新技術の特徴)
適正なEUS-FNAによる膵臓がんの早期発見を促すための技能向上、撮影画像の精度保証や信頼性を確保できる

具体的な成果

・複数臓器の組合せと穿刺部位の取り替え部品化を可能とする3Dプリントによるモデル作成法を開発しマルチマテリアル構造のモデル製作を試行
・超音波撮影が可能な生体を模擬した臓器モデルの材料の選定と臓器モデルの作成法を考案し、国際特許出願「3次元造形物の製造方法、3次元造形物の製造装置、3次元造形物及び造形材料」を出願した
・血管の硬さと形状を近似したモデルを開発し、モデル内の疑似血流をMRI測定、血管内の流れ場の計測し、妥当性を計算流体力学(CFD)解析ならびに粒子画像流れ測定法(PIV)により検証した
・血管ファントムは、動脈瘤をもち、コイルを挿入した状態で、コイル周りの流れを捉えた
・生体軟組織の診断に対して、生体組織の弾性率を±10%以内で再現できる素材および組成ゲルファントムを開発し、MREのもつ定量性および空間分解能の評価を実施した

臓器3Dモデル
膵臓周りモデル
MREシステム
知財出願や広報活動等の状況

(株)アールテック
 1)特許 第6401801号 (登録日:2018年9月14日)
   「3次元造形物の製造方法、3次元造形物の製造装置、3次元造形物」
 2)PCT特願 PCT/JP2015/083504 (出願日:2015年11月27日)
   「3次元造形物の製造方法、3次元造形物の製造装置、3次元造形物」
 3)特願2016-35312 (出願日:2016年2月26日)
   「医用画像撮影装置による計測が可能な3次元造形物、並びにその製造方法及びその製造装置」
 4)特願2016-207926 (出願日:2016年10月24日)
   「心臓模型、心臓局所模型、心臓弁模型、冠動脈模型及び大動脈模型」
千葉大学
 1)特願2016-206251 (出願日:2016年10月20日)
   「ファントムの製造方法及びこれにより製造されるファントム」

研究開発成果の利用シーン

・EUS-FNA手技トレーニング用モデル
・MRIファントム計測システム
・MRE標準ファントム

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

2019年5月から、立体臓器模型が医療機器として製造販売届出の対象となり、「3DMed」として登録した。
また、2019年10月に医療用立体モデルコンソーシアム(事務局:産業技術総合研究所)が設立され、
(株)アールテックは幹事企業として参画している。

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、製品製造、共同研究・共同開発、技術コンサルティング

製品・サービスのPRポイント

・適正なEUS-FNAによる膵臓がんの早期発見を促すための技能向上
・MRI撮影診断における計測技術の格差是正と定量評価、撮影画像の精度保証や信頼性を確保

心臓モデル
血管治療手技モデル
今後の実用化・事業化の見通し

・EUS-FNAによるがん診断・治療やMRI撮影装置の高磁束密度化(3T以上の磁束密度)による高速化・診断精度の向上が実現され、高度医療機器として普及し始めている。これらの動向は本製品の市場投入に適合するものであり、今後のニーズに合致するものである
・医療現場での先進医療技術の活用・普及を見据えた実用的な製品を実現するための研究開発を推進していくとともに、継続的に製品開発・改良を大学研究機関や関連医療機関との連携を深めつつ、学会での公表や知的財産権の取得も行いながら、対処していく

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社アールテック
事業管理機関 公益財団法人浜松地域イノベーション推進機構
研究等実施機関 国立大学法人東北大学
国立大学法人千葉大学

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社アールテック(法人番号:8080401000113)
事業内容 医療・医学分野向け技術開発、製造工業分野向け技術開発、3D応用技術開発
社員数 8 名
生産拠点 中沢事業所
本社所在地 〒431-3126 静岡県浜松市東区有玉台2-19-23
ホームページ http://www.r-tech.jp/
連絡先窓口 代表取締役 小杉隆司
メールアドレス info@r-tech.co.jp
電話番号 053-412-6660