2014年07月17日08:16
一次性造型出复杂形状
图3：肝脏模型
在用颜色区分开血管及胆管等部位之后，再用半透明软质树脂制作出整个肝脏。内部构造一目了然。
此次只用复制了外观形状的一对硅模具和复制了内部构造的模芯，就一次性制作出了心脏模型，这项技术也是CrossEffect的骄傲。要再现形状交错复杂的心脏时，因为从模具中取出模芯时妨碍取出操作的形状、即倒扣（Under Cut）部位比较多，所以无法轻松打开模具或取出里面的模芯。但是，该公司的软质心脏模型可以一次性造型出来，无需过后再将分割成多个部分的造型产品连接在一起。
心室及心房的内部结构是尤为复杂的“终极倒扣部位”（竹田）。虽然该公司并未公开详细的造型方法，但估计采用的造型方法类似于使复制了内部形状的模芯溶解掉的消失模型。据CrossEffect介绍，现在，该公司在收到CT数据之后，最短4～5天左右就能交货。
目前，CrossEffect制作的不仅仅只有心脏。还可以根据订单制作肝脏及肺等多种脏器。既有软质的模型，也有外侧用硬质透明树脂制作、内部结构一目了然的模型，可按照不同用途提供多种生物模型（图3）。
客户遍布多种行业，医疗只是其中之一
CrossEffect开发心脏模型的契机是，有人咨询该公司能否用树脂再现一名患有先天性缺损心脏病（需要进行外科手术）的幼儿心脏。大阪国立循环器官疾病研究中心的一名医生在了解到该公司从事树脂试制品制造业务之后，对其提出了这样的要求。
这名医生说，如果有CT数据，就能在计算机屏幕上看到三维心脏模型，但为了加深对心脏的了解并在手术前进行练习，很想购买一个可以触摸着进行手术练习的模型。但这种模型很难实现与真实心脏接近的柔软质感。
那名医生称，约1％的幼儿出生时患有先天性心脏病，其中40％左右需要进行外科手术来治疗。这名医生的想法是，为了避免对幼小的心脏造成负担，希望能够在手术之前验证一下能否以最短距离到达患处。
CrossEffect原来一直以“全球最快试制速度”为目标，承接机电厂商等的产品试制业务。现在客户已广泛遍布家电、娱乐用设备、工业设备等多种行业。在与各行各业的客户打交道的过程中开发出来的技术，不仅适用于多种领域，而且因为不依赖于特定的企业或行业，所以还能降低业务风险。
在CrossEffect与多种行业的企业打交道的过程中，此前也经常有客户提出从具有复杂倒扣部位的模具中顺利取出造型品的要求。竹田称，“为满足客户的困难要求而积累起来的技术对心脏模型的开发起到了重要作用”。
计划使生物模型升级为医疗器械
以心脏模型为代表的生物模型并非医疗器械，因此不受日本药事法的约束。不过，正因为如此，这种模型才具有患者无法使用保险、需求很难扩大的缺点。因此，CrossEffect现在的目标是使其升级为医疗器械。
具体而言，目前CrossEffect正与国立循环器官疾病研究中心联合推进一项临床试验，该试验可定量性地评估使用心脏模型进行术前模拟可使手术效果提高多少。打算以预定实施诊疗报酬改革的2018年为期限，将心脏模型注册为医疗器械。为此，该公司已开始为获得医疗器械制造业许可证而行动起来。
竹田还表示，CrossEffect打算增加材料的种类。目前主要使用浇铸用软质聚氨酯树脂来造型，能够使用的材料有限。如果能够用注塑树脂来造型，那么可以使用的材料就会大幅增加。而且，如果可以用生物相容性树脂及生物降解性树脂等材料来制作，将来心脏模型便可广泛应用于模拟以外的用途，比如可以植入人体内使用等。（作者：吉田 胜、近冈 裕，日经技术在线！供稿）
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