Using a 3D Systems ProJet MJP high-resolution 3D printer, Potomac was able to get the very small, precise geometries needed with tight tolerances.

3D プリンティングは四肢欠損に代わる人工装具の製造プロセスとしてしばしばニュースで取り上げられます。 特に 3D スキャンと組み合わせた場合は、設計者は患者それぞれに固有の身体要件に合わせてカスタマイズした人工装具を作成できるため、もっともな選択です。

At Potomac Photonics, experts in micro-manufacturing solutions, the team are also finding more and more unique applications to micro 3D print small implantable prosthetics using the ProJet Multi Jet (MJP) 3D printer. In one recent project they were asked to make the tiny elements of the middle ear to help develop prosthesis for otosclerosis disease.

This printer uses MultiJet printing technology to deliver robust, durable high-quality plastic parts and has accuracy of layers as small as 32 microns. This neat and clever platform is easy to use and has a range of material choices including ABS-like plastic; translucent, blue and black materials; and choices of high-strength, highly flexible and very tough plastics. This makes it a very good platform for highly accurate prototypes and end use parts of many kinds and sizes, including automotive, aerospace, and, of course, medical devices.

American Academy of Otolaryngology – Head and Neck Surgery [AAO-HNS] によると、聴覚とは変化の激しい複雑なプロセスです。音波からの振動は鼓膜により中耳内の 3 つの小さい骨に伝達されます。 これは一般的にはあぶみ骨と呼ばれ、内耳リンパ液を活動させ、聴覚の感覚過程を始動します。NIH の National Institute on Deafness and Other Communication Disorders は耳硬化症とは体組織の異常な硬化であると説明しています。一生涯の新しい骨組織の再生を通じて、骨の異常な「再形成」が発生することがあります。異常な骨の再形成があぶみ骨の周囲で発生すると、固定され、適切な聴覚に必要な振動を生成する機能を妨げます。

AAO-HNS は世界の成人白人人口の 10% が耳硬化症の影響を受けていると推定し、NIH は米国では 300 万人を超えるとしています。治療薬はなく、補聴器は軽傷にしか役立たず、 殆どは 20 代で診断されるため、一生の問題です。そのため、人工装具ソリューションの開発試行は重要です。ポーランドの Warsaw Technical University (ワルシャワ技術大学) の Institute of Micromechanics and Photonics (マイクロ工学およびフォトニクス機関) の研究者である Monika Kwacz はあぶみ骨切除手術の結果を研究し、新規あぶみ骨人工装具開発のチームを率いています。「直感的に、3D プリンティングが最初のプロトタイピングには最適だと思いました」と Monika は説明します。「装置形状の設計が適切であるか、さらに装置を側頭骨に埋め込めるかどうかを実験的に検証するために最初のプロトタイプが必要でした。形状が良ければ、装置の機械的動作を確認する予定です。装置の形状を修正する必要がある場合は、3D プリンティングが CAD 設計段階で修正する簡単な方法を提供してくれます。」

Monika had tried another 3D printing process but it could not meet the precise requirement of the stapes design. Using a 3D Systems ProJet MJP high-resolution 3D printer, Potomac was able to get the very small, precise geometries she needed with tight tolerances. Turnaround, even shipping across the pond to Europe, was quick.

パーツが小型であることを考えると、デザインが実証されれば短い 3D プリント生産工程は、経済的に実行可能です。一方、Potomac Photonics は Monika と共同で、大勢の耳硬化症患者に文字通り音楽をもたらすソリューションをマイクロ 3D プリントするよう取り組む予定です。 

Micro-manufacture of ear implants made possible with Mukti Jet 3D printing by 3D Systems