2014年07月17日08:16
一次性造型出復雜形狀
圖3：肝臟模型
在用顏色區分開血管及膽管等部位之后，再用半透明軟質樹脂制作出整個肝臟。內部構造一目了然。
此次隻用復制了外觀形狀的一對硅模具和復制了內部構造的模芯，就一次性制作出了心臟模型，這項技術也是CrossEffect的驕傲。要再現形狀交錯復雜的心臟時，因為從模具中取出模芯時妨礙取出操作的形狀、即倒扣（Under Cut）部位比較多，所以無法輕鬆打開模具或取出裡面的模芯。但是，該公司的軟質心臟模型可以一次性造型出來，無需過后再將分割成多個部分的造型產品連接在一起。
心室及心房的內部結構是尤為復雜的“終極倒扣部位”（竹田）。雖然該公司並未公開詳細的造型方法，但估計採用的造型方法類似於使復制了內部形狀的模芯溶解掉的消失模型。據CrossEffect介紹，現在，該公司在收到CT數據之后，最短4∼5天左右就能交貨。
目前，CrossEffect制作的不僅僅隻有心臟。還可以根據訂單制作肝臟及肺等多種臟器。既有軟質的模型，也有外側用硬質透明樹脂制作、內部結構一目了然的模型，可按照不同用途提供多種生物模型（圖3）。
客戶遍布多種行業，醫療只是其中之一
CrossEffect開發心臟模型的契機是，有人咨詢該公司能否用樹脂再現一名患有先天性缺損心臟病（需要進行外科手術）的幼兒心臟。大阪國立循環器官疾病研究中心的一名醫生在了解到該公司從事樹脂試制品制造業務之后，對其提出了這樣的要求。
這名醫生說，如果有CT數據，就能在計算機屏幕上看到三維心臟模型，但為了加深對心臟的了解並在手術前進行練習，很想購買一個可以觸摸著進行手術練習的模型。但這種模型很難實現與真實心臟接近的柔軟質感。
那名醫生稱，約1％的幼兒出生時患有先天性心臟病，其中40％左右需要進行外科手術來治療。這名醫生的想法是，為了避免對幼小的心臟造成負擔，希望能夠在手術之前驗証一下能否以最短距離到達患處。
CrossEffect原來一直以“全球最快試制速度”為目標，承接機電廠商等的產品試制業務。現在客戶已廣泛遍布家電、娛樂用設備、工業設備等多種行業。在與各行各業的客戶打交道的過程中開發出來的技術，不僅適用於多種領域，而且因為不依賴於特定的企業或行業，所以還能降低業務風險。
在CrossEffect與多種行業的企業打交道的過程中，此前也經常有客戶提出從具有復雜倒扣部位的模具中順利取出造型品的要求。竹田稱，“為滿足客戶的困難要求而積累起來的技術對心臟模型的開發起到了重要作用”。
計劃使生物模型升級為醫療器械
以心臟模型為代表的生物模型並非醫療器械，因此不受日本藥事法的約束。不過，正因為如此，這種模型才具有患者無法使用保險、需求很難擴大的缺點。因此，CrossEffect現在的目標是使其升級為醫療器械。
具體而言，目前CrossEffect正與國立循環器官疾病研究中心聯合推進一項臨床試驗，該試驗可定量性地評估使用心臟模型進行術前模擬可使手術效果提高多少。打算以預定實施診療報酬改革的2018年為期限，將心臟模型注冊為醫療器械。為此，該公司已開始為獲得醫療器械制造業許可証而行動起來。
竹田還表示，CrossEffect打算增加材料的種類。目前主要使用澆鑄用軟質聚氨酯樹脂來造型，能夠使用的材料有限。如果能夠用注塑樹脂來造型，那麼可以使用的材料就會大幅增加。而且，如果可以用生物相容性樹脂及生物降解性樹脂等材料來制作，將來心臟模型便可廣泛應用於模擬以外的用途，比如可以植入人體內使用等。（作者：吉田 勝、近岡 裕，日經技術在線！供稿）
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