病気や事故だけではなく、戦争や自然災害の被害者は増える一方である。それに伴い、義肢装具のニーズが増えている。爆撃や地雷で吹き飛ばされてしまった体の一部を再生することはできないが、義肢があれば、義肢が自分の目となり手となり足となってくれる。義足や義手などの義肢は、従来は、金型を用いて製造する方法が主流であったが、２０１０年代後半から、３ⅮプリンタやＡＩを使って作るようになってきた。３Ⅾプリンタを活用すると、義肢を早く安く製造することが可能となる。
３Ⅾプリンタ活用のメリットをまとめてみた。
1.材料コストが安く、金属製より軽い
３Ⅾプリンタの材料は、フィラメントと呼ばれる、細い線状のプラスチックと、プラスチックや金属の粉末である。
それらの材料コストは、金属製義足の材料コストと比較して１～３割程度である。
金属製の義足と比べ、格段に軽く、安価で作れる。
2.工場不要、製造工程も短縮化でき、人的コストが削減できる
３Ⅾプリンタを用いれば、金型の制作が不要となるので、工場に金型製造を外注する必要がない。
義肢装具士が常駐する場所で製造可能である。
３Ⅾプリンタによる義肢製造には、設計用のプログラムであるＣＡＤ（computer-aided design）が使われる。
ＣＡＤを使うと、３Ⅾのデジタルデータが作成できるため、金型なしに、３Ⅾプリンタでデジタルデータをもとにした出力できる。
3．デザインの幅が広がる
金属性の義足は、形状が固定されるため、運動靴用、ハイヒール用など、靴の形にあわせて、複数の義足が必要となる。
フィラメント素材の義足は、柔らかく、しなやかな素材のため、人間の皮膚に近い感覚の義肢が製造でき、靴の選択の柔軟さが増す。
肌触りがよく、皮膚に刺激を与えにくいので、装着も楽。使用感もアップする。
義肢製造時、３ⅮプリンタにプラスしてAＩを用いれば、品質、価格、納期に、更なるメリットをもたらすことができる。義足を製造する場合、患者の足の情報だけでは、痛くない義肢を作れないケースがある。そのため、通常、義足ができた後に、痛い部分を義肢装具士が修正するのであるが、修正後の義肢データと修正前の患者の脚データの関連性をAＩに学ばせることで、義肢の修正箇所は、減少する。
さて、ここで、３ⅮプリンタとAIを活用し、1本約４万円（通常の義足の１０分の１程度）で義足を製造している会社を紹介しよう。
フィリピンに活動拠点を持つインスタリム株式会社（代表取締役は、徳島 泰氏）である。
同社は、コロナ禍、フィリピンのスタッフが、スマートフォンの３Ⅾスキャンアプリで患者情報をスキャンし、日本にある３Ｄプリンタに入力。完成品を日本からフィリピンに送るリモート製造の仕組みをつくりあげた。
リモート製造の仕組みにより、同社では、コロナ前の３倍（毎月約６０本）の義足を、フィリピンの患者に届けているそうだ。
また、同社では、患者が、スマフォに搭載されている３Ｄスキャン機能を用い、自分で脚をスキャンし、患者が直接、義足を注文する運用テストを開始するそうである。将来的にはウクライナなどの紛争地にも義足を届けるという。
品質のよい義肢が安く早く手にいれられることは、すばらしい。
ただし、戦争被害で、義足を必要とする人が増え続ける状況はいたたまれない。早期の戦争終結を祈るばかりである。
Not only illnesses or accidents, but also the victims of war and natural disasters are increasing. Along with that, the needs of prostheses are increasing. Although it is not possible to play a part of the body that has been blown off by bombing and land mine, if there is a prosthesis, the prosthesis is his own eye and it becomes a foot. Priority limits such as prosthetic legs and prostheses have conventionally been mainstream, but have been mainstream, but from the second half of the 2010s, they have been made using a 3rd printer or AI. 3 ⅾ Leveraging printers makes it possible to manufacture the prosthesis quickly and quickly.
3 Ⅾ I summarized the merits of using printers.
1. Cheaper material cost and lighter than metal
3D Printer materials are fine linear plastics called filaments and plastic or metal powders.
The material cost of these is about 10 to 30% of the material cost of the metal prosthesis.
Compared to metal prostheses, it is much lighter and cheaper to make.
2. No factory required, manufacturing process can be shortened, and human cost can be reduced.
If a 3D printer is used, it is not necessary to outsource the production of molds to the factory because it is not necessary to produce molds.
It can be manufactured in a place where a prosthetist is resident.
CAD (computer-aided design), which is a design program, is used to manufacture artificial limbs using a 3D printer.
Since CAD can be used to create 3D digital data, it can be output based on digital data with a 3D printer without a mold.
3. 3. Wider range of designs
Since the shape of the metallic prosthesis is fixed, multiple prostheses are required according to the shape of the shoes, such as for athletic shoes and high heels.
Since the filament material prosthesis is a soft and supple material, it is possible to manufacture a prosthesis that feels like human skin, increasing the flexibility of shoe selection.
It feels good on the skin and does not irritate the skin, so it is easy to wear. Usability is also improved.
When manufacturing a prosthesis, using AI in addition to a 3D printer can bring additional benefits in terms of quality, price, and delivery. When manufacturing a prosthesis, there are cases where it is not possible to make a prosthetic limb that does not hurt only with the information on the patient's foot. Therefore, the prosthetist usually corrects the painful part after the prosthesis is made, but by letting AI learn the relationship between the corrected prosthetic limb data and the uncorrected patient's leg data, the prosthetic limb is corrected. The number of points decreases.
Well, let's introduce a company that produces a prosthesis with about 40,000 yen (about 10 minutes of normal prosthesis), using 3rd printer and AI.
Instalim Co., Ltd. with an activity base in the Philippines is the representative director.
At the company, the staff of Corona and the Philippines scan patient information with the 3D scan app on their smartphones and input it to a 3D printer in Japan. We have created a remote manufacturing system to send finished products from Japan to the Philippines.
With a remote manufacturing system, the company is delivering three times as many prostheses (about 60 per month) as before Corona to patients in the Philippines.
In addition, the company will start an operational test in which the patient scans the leg by himself using the 3D scanning function installed in the smartphone and the patient directly orders the artificial leg. In the future, it will deliver prosthetic legs to conflict areas such as Ukraine.
It is wonderful to get a good quality prosthesis cheaply and quickly. However, it is unfortunate that the number of people who need artificial legs continues to increase due to the damage caused by the war. I just pray for the early end of the war.
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