Formlabsの3Dプリンターが変える顔面非対称矯正手術の未来

顔面非対称矯正手術における革新

近年、医療技術の進化により、さまざまな治療現場での効率性や正確性が向上しています。その中で、イリノイ大学の顔面頭蓋奇形センターにおいて、Formlabsの3Dプリンターを活用した新しい顔面非対称矯正手術の手法が注目を集めています。この成功事例を通じて、医療現場におけるデジタル技術の導入の意義を考察します。

従来の課題とその限界

顔面非対称という問題は、遺伝要因や外傷、病気など多岐にわたる要因によって生じ、患者の容姿や自信に影響を及ぼします。特に自己脂肪移植の手術では、脂肪の注入方法や量を正確に計画することが不可欠です。しかし、従来の手法では2Dの写真や医師の経験に頼るため、必ずしも理想的な結果が得られないことが多く、それが医療チームと患者双方の不満につながることも少なくありません。

Formlabsによる解決策

イリノイ大学顔面頭蓋奇形センターは、Formlabsの3Dプリンティング技術を利用することでこれらの問題に取り組みました。この技術により、デジタルモデルと実際のモデルを組みあわせた正確な治療計画が可能となったのです。以下にその具体的なワークフローをまとめます。

1. 画像取得とデータ解析

最初のステップは、各患者に対して高精度の3Dデータを取得することです。iCATスキャナーを使い、コーンビームコンピュータ断層撮影を行い、顔面の形状や非対称の程度を詳細にデータ化します。その後、Materialise社のMimicsソフトウェアを用いて、解剖学的構造を持つ顔のパーツを分割し、モデルをSTL形式で保存します。

2. 健側モデルの設計

次に、健側（正常側）モデルを特定し、デジタル彫刻ソフトを用いて皮膚組織や骨の位置を明確にします。反転させた健側モデルは術後の評価に使うマスクの設計にも取り入れられ、1.5mmの厚さを持つソリッドパーツとして作成されます。これにより、術後の結果を正確に評価するための道具が提供されます。

3. 3Dプリンティングと仕上げ

手術用ガイドは手術用に特別設計され、FormlabsのSurgical Guideレジンを使用して3Dプリントされます。術後評価用マスクはClearレジンで造形され、洗浄や硬化を経て仕上げられます。さらに、手術用ガイドは必要な脂肪量を水中で測定し、正確な注入部位をマーキングするための穴が作成されます。

4. 手術と術後のケア

手術の際は、滅菌された手術用ガイドを患者に装着し、脂肪の注入すべき位置を明確にします。その後、計測した脂肪量に基づいて、正確に脂肪を注入します。手術後には、術後評価用マスクを用いて脂肪注入の適切な位置を再確認することができます。

結果と今後の展望

この新たなアプローチでは、前後の体積欠損の推定と注入量の正確性が80～100％の精度を誇ることが実証されました。医療チームは過去の経験に頼ることなく、デジタルワークフローに従って手術を進めることができ、より信頼性の高い治療結果を得ることができるのです。

さらに詳しい情報やホワイトペーパーのダウンロードは、Formlabsの公式サイトを訪れてご確認ください。システムクリエイトでは、今後もこのような先進技術の適用事例を通じて医療業界に貢献していく所存です。