3Dプリント製矯正用インソール：ソフトウェアプロバイダーおよびデジタルスキャナーメーカーガイド

足の痛みをはじめとするさまざまな症状の緩和手段として、3Dプリント製矯正用インソールへの注目が高まっています。これらのインソールは個人の足の形に合わせてカスタマイズされ、特定のニーズに応じた設計が可能です。

従来の印象採得や模型作製の工程と比べると、3Dスキャンは高精度かつ迅速に形状を取得でき、手作業を減らせるうえ、計測場所の自由度も高まります。スキャンで得られた生の3Dモデルは、その後、設計ソフトウェアで患者固有のデバイスとしてデジタル設計してから3Dプリンタに送る必要があります。

数多くのデジタルスキャナーメーカーやソフトウェアベンダーが、矯正用インソールを3Dプリントで製作するためのソリューションを提供しています。本ガイドは、多種多様な選択肢の中から最も適した選択肢を見つけられるようサポートすることを目的としています。

この市場は刻一刻と進化しています。欠けているソリューションがあれば、[email protected]までお気軽にご連絡ください。

代表的なデジタルスキャナーメーカーには、次のような企業があります。

• Structure：Structureは、Structure Sensor Proをはじめ、足の高精度な3Dモデル作成に特化した各種スキャナーを提供しています。推定価格は約1,000ドルで、正確な足部データを取得し、3Dプリント製インソールの設計やカスタマイズに活用できる、導入しやすい選択肢です。Structure Sensorは、義肢装具分野で最も広く採用されているスキャナーの一つです。

• Artec：Artec EvaとSpiderは、足の詳細な3Dモデル取得に優れたハンドヘルド型スキャナーです。価格帯は1万ドル超と高価格帯ですが、優れたスキャン性能を備えており、装具設計、研究、医療診断などの高度な用途に適しています。

• Vismach Technology：Vismachは、ScanPod3D USOLスキャナーをはじめ、自動ランドマーク抽出、計測、診断機能を備えた各種スキャナーを製造しています。USOLは、比較的手頃な価格帯のレーザー式足底スキャナーの一つです。

• Elinvision：Elinvisionは、iQube足底スキャナーとS3DTフルフットスキャナーを製造しています。同社は2005年に初の整形外科向けスキャナーを開発し、2010年にはiQubeスキャナーを発表しました。

• Revopoint：POP 3スキャナーは、0.05 mmの精度、フレームスティッチング、マーカートラッキング、デュアル深度カメラ搭載の赤外光ベースのハンドヘルド型デバイスです。このスキャナーはSTLファイルとOBJファイルを出力でき、Windows、macOS、Android、iOSに対応しています。

• Volumental：Volumentalは、顧客が足の正確な3Dモデルを取得できる小売向けスキャンソリューションを専門としています。同社のスキャン技術を活用することで、小売業者はフットウェアやインソールのカスタマイズについて使用者それぞれに合わせた提案を行え、顧客体験全体の向上につなげられます。

• Apple：LiDARカメラを搭載した新型iPhoneにより、足のスキャンにも新たなアプローチが可能になります。LiDAR技術の高度な深度検知機能を活用することで詳細な足の3Dモデルを取得でき、自宅でのスキャンや、よりパーソナライズされた製品提案の可能性を広げています。COMB O&Pは、iPhoneやiPadを活用するアプリを提供している企業の一つで、必要に応じて患者様をニュートラルポジションでスキャンできる固定具も販売しています。

• PedCat：PedCatは、足の高精度な3Dモデル取得に特化した荷重下CTスキャン技術を提供しています。PedCatスキャナーは、主に十分な予算を確保できる医療機関で導入されており、足部の解剖学的構造やバイオメカニクスに関する詳細な情報を提供することで、複雑な足部疾患の正確な診断と治療計画策定を支援します。

代表的なソフトウェアプロバイダーには、次のような企業があります（アルファベット順）。

• Fit360：Fit360は、3Dプリント製インソールの設計プロセスを大きく変える革新的なソフトウェアソリューションです。先進技術と高度なアルゴリズムを組み合わせることで、快適性、支持性、フィット感を最適化したカスタムインソールを作成できます。Fit360は、自社ソフトウェアを用いてユーザーが年間100万件以上のスキャンを生成していると公表しています。

• GESPODO：ベルギーに拠点を置くGespodoは、3Dソリューションによって義肢装具、足病学、整形靴技術市場に変革をもたらしています。Footscan3DやFootCAD3Dといった使いやすいツールがデジタル化への移行を後押しし、生産性を高めるとともに、義肢装具分野における継続的な3Dイノベーションを促進しています。GESPODOは、iOSおよびAndroidのスマートフォン／タブレットに対応した3DスキャンモバイルアプリのFootscan3Dと、短時間で設計を作成でき習得も容易な設計ソフトウェアFootCAD3Dを提供しています。

• LaserCAM Orthotics：LaserCAM Orthoticsは、主にアジアおよびオーストラリア市場向けに、従量課金型のソフトウェアとスキャンソリューションを提供しています。同社のソフトウェアとスキャナーは、矯正用インソールの設計・製造に必要な高度な機能を備えており、精密なカスタマイズと使用結果の向上をサポートします。

• Leopoly：Leopolyは、CAD対応の使いやすいソフトウェアソリューションを提供し、インソール生産工程のデジタル化、簡素化、自動化を後押ししています。LeoInsoleは、3Dスキャンデータを処理し、AI支援のジオメトリ検索によってランドマークを特定できるよう設計されています。LeoInsoleは、より直感的な操作性に重点を置き、精度の向上、結果取得の迅速化、より柔軟設計を実現します。

• LutraCAD：LutraCADは、使いやすく直感的なソフトウェアで、オーダーメイドのインソール、木型（シューラスト）、ミッドソールを高精度かつ容易に設計できます。多様な製造オプションにより、さまざまな材料や手法を用いたカスタム矯正装具の製作が可能です。造形準備ソフトウェアのPreFormとシームレスに連携でき、すでに93か国の顧客に利用されています。以下に、設計プロセスとPreFormの連携例を一部ご紹介します。

非常に大量のインソールを扱う場合、各インソールファイルをプリンタに取り込む作業時間を最小化、あるいは実質的になくすために、造形準備ソフトウェアが役立ちます。FormlabsのPreFormおよびFuse 1+ 30Wに対応する造形準備ソフトウェアの例として、以下が挙げられます。

• Materialise Magics：Materialise Magicsは、大量のインソールを扱う3Dプリントワークフローを効率化する多機能な造形準備ソフトウェアです。Magicsを使えば、複数のインソールファイルを効率よくインポート・最適化し、生産性を最大化しつつ造形時間を最小化できるようプリントビルドを配置できます。強力な機能と自動化ツールを活用することで、Magicsは複雑なプリントジョブの準備と管理を簡素化します。シームレスな連携に必要なFuse 1+ 30W用プリンタプロファイルをご希望の場合は、[email protected] またはMaterialiseまでお問い合わせください。

• Autodesk Netfabb PremiumまたはUltimate：Autodeskは3Dプリントワークフローの効率性と生産性を高める造形準備ソフトウェアNetfabbを提供しており、Premium版とUltimate版があります。Netfabbでは、大量のインソールファイルのインポート、整理、プリンタの造形エリア内での配置を最適化できます。このソフトウェアは、サポート材の自動生成、パーツの向き調整、最適化のための高度なツールを備えており、高品質な造形を実現するとともに、手作業によるファイル処理やセットアップに要する時間を削減します。