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  • 3Dプリンタで口腔リハビリ用のトレーニングモデルを作ってみたよ

    3Dプリンタで口腔リハビリ用のトレーニングモデルを作ってみたよ

    このブログを普段からお読み下さっている方もお忘れかもしれませんが、ワタクシ、歯医者ですので、3Dプリンタを手に入れたのは「歯科関係の器具を作りたい」というちゃんとした目的があったからなんです。決しておっぱいを造形するのが目的じゃないんですよ!

    しかしワタクシ「目的のためには手段を選ばない」人間ではなく「手段のためには目的を選ばない」タイプの人間ですので、とりあえず目の前の手段(3Dプリンタの改造、新フィラメントのテスト、等)に手を出してしまっていたのですが、3Dプリンタを手に入れてから 2年余りの経験値を蓄積した結果、ようやく当初の目的の「歯科関係の器具」を作りました。

    口腔リハビリとは

    まだまだあまり一般的ではない言葉かもしれませんが、例えば脳梗塞の後遺症などで身体の機能の一部が麻痺して失われた方に対し、口腔領域の機能のリハビリテーションを行うことで、失われた摂食・咀嚼・嚥下機能を回復させ、栄養摂取を円滑にするとともに、全身の回復を目指すことを目的とした「リハビリのスタート地点」と呼ぶべきリハビリテーションが「口腔リハビリ」です。

    自分は日本の口腔ケア・口腔リハビリの第一人者であり現在も最前線で戦っておられる黒岩恭子先生から色々とご教授頂き、訪問診療の際に活かしております。

    口腔リハビリ用のトレーニングモデル

    自分もまだまだ勉強中の身ではありますが、人に口腔リハビリの方法を伝える際に、実際に目の前に患者さんが居れば伝えやすいですが、そうでない場合(講演や勉強会の場など)は、なかなか伝えにくいものです。

    そこで、高齢者を想定した無歯顎(歯が全く無い顎)の模型に、舌部分を足したトレーニングモデルを製作しようと思い立ちました。

    無歯顎骨を用意

    May 30 20168

    以前、明成化学の ABS フィラメントを試してみた際に造形した下顎骨。これを元に製作していくことにしました。

    舌部分を用意

    骨の部分は CT のデータとして明瞭な部分なので扱いやすいのですが、軟組織である舌やその周囲の部分は CT では不明瞭ですし、MRI のデータから舌の部分だけを切り出すのもなかなか大変です。さて、どうしたものか。

    吐くのを我慢しながら自ら型取り

    Jul 04 20166

    歯医者で型取りしたことの有る方はわかるかと思いますが、あれってなかなか苦しいですよね。その型取り材を口の中いっぱいに詰め込んで型取りました。これは皆さんが経験されたことの有る型取り材の数倍の量を使いました。

    正直、マジで吐くかと思った。

    Jul 04 20161 Jul 04 20162 Jul 04 20163 Jul 04 20164 Jul 04 20165

    型取りした舌模型を下顎骨の造形物に石膏にてピッタリと合わせます。

    舌部分を3Dスキャン

    所有している 3Dスキャナ「Matter and Form」を使って舌模型をスキャンします。

    Jul 04 201612

    ABS でテスト造形

    造形データにおかしなところがないか、ABS で造形してみて確認。

    Jul 04 20167

    問題は無さそうなので、次の段階へ進みます。

    PolyFlex でテスト造形

    Jul 04 20168

    フレキシブルタイプでも造形可能であることが判明したので、さらに次の段階へ進みます。

    FilaFlex の赤で最終造形

    とあるきっかけで WitboxJapan さんから頂いた FilaFlex の赤を用いて造形します。

    Jul 04 20169

    無事に造形完了。

    合体

    造形が終わった下顎骨と舌部分を合体させるとこうなりました。

    Jul 04 201610 Jul 04 201611

    実際に触ってみるとこんな感じです。

    舌全体を押したり、掴んだり、舌下筋群を押したりするトレーニングが行えるモデルが出来上がったと思っています。

    まとめ

    ここからさらに使いやすいように改良を加えていく予定ですが、とりあえず「歯科関連の器具を作る」という当初の目的がようやく達成されました。

    現在、他にも進めている歯科関連プロジェクトがありますので、どんどんご報告していきたいと思っております。

    今回出来上がったトレーニングモデルは、前述した口腔リハビリの第一人者である黒岩恭子先生にお送りさせて頂きました。

    こちらからは以上です。

  • 約6万円の個人向け3Dスキャナと約300万円の歯科用業務向けスキャナの実力差が月とスッポンだった

    約6万円の個人向け3Dスキャナと約300万円の歯科用業務向けスキャナの実力差が月とスッポンだった

    個人向けの 3Dスキャナーの精度は「そこそこ」だと思っていたのですが、高価な業務用と比べてみたら悲しいほどの実力差だったのでご報告します。

    スキャン対象

    スキャン対象は、こちらの義歯(入れ歯)モデル。

    義歯学習用として販売されている模型です。

    写真 2015-01-19 11 26 54

    Matter and Form Scanner

    私が現在所有している 3Dスキャナは「Matter and Form Scanner」という約600ドルで購入したもので、折りたたみ式、持ち運び可能という利点がある個人向け3Dスキャナです。

    スキャン精度は±0.25mm。おおまかな概形採得には有効ですが、細かい部分や影になるような部分のスキャンは、正直苦手。また、スキャン時間も数分から数十分かかります。

    それでも「違う方向からスキャンした結果を後で合体できる」という機能があるので、なんとか次の写真の程度はスキャンができていました。

    Scanned Kasuya

    色々と手動で修正するべき点が多いですが、ひとまず概形がスキャンできればいいや、程度の期待度だったので、これはこれで満足しておりました。

    DORA

    今回、いつもお世話になっている歯科技工所のメディナさんのご厚意に甘えて、定価 296 万円もする歯科業務向けスキャナでスキャンしていただきました。

    スキャンした機械は DORA という機種。

    スキャン精度は±0.025mm。つまり 25μm。単純に考えても私の所有しているスキャナの1/10の精度です。また、スキャン時間はわずか1分。えっ、1分?!

    そして月とスッポンと言わざるをえないスキャン結果がこちら。

    Scanned Medina

    もはや神々しさすら感じる。

    というわけで、圧倒的な実力差を見せつけられて落ち込みつつも、今回のスキャンデータは研究に有効活用させて頂こうと思っております。

    5年後に期待

    3Dプリンタも、数年前までは業務用しか無く、数百万円するのが当たり前でした。

    それが今ではなかなかの高精度のものが個人向けで手に入る時代になってきているので、個人向け 3Dスキャナに関しても、5年後は更に進化しているはずだと信じています。

  • 相変わらず「ゲッコー・アンド・カンパニー」がやらかしている件について

    相変わらず「ゲッコー・アンド・カンパニー」がやらかしている件について

    以前から当サイトでも何度か取り上げている 3Dスキャナ「Matter and Form Scanner」ですが、私自身は海外の公式サイトから注文し、今年の8月に手に入れました。

    ところが、並行輸入業者を謳う「ゲッコー・アンド・カンパニー」に注文した人に届いていない、という状況が起こっているようです。

    私自身は「ゲッコー・アンド・カンパニー」で注文したわけではないので詳細は不明なのですが、当ブログには検索サイトから「Matter ゲッコー 届かない」という検索ワードで辿り着く人が少なくないのです。少なくないというかむしろ多いのです。

    以前からあまりいい噂を聞いていなかったので「あー、届いていないんだなぁ」という認識だったのですが・・・Twitter でこんなツイートを見かけました。

    またやらかしていたのか・・・という気持ちです。

    以前から「Google Glass の並行輸入」というそもそも本国でも手にはいらないものをどうやって輸入するんだという話を知ってから要注意業者だったのですが、「Buccaneer 3D printer」に関してもやらかしていた模様。そもそも kickstarter での出資により手に入れられるものを並行輸入する、というのがよくわからないのですが、これに関して詳細を報告されているブログがありました。

    ゲッコー&カンパニー発注 バッカニア3Dプリンタ 突然の入荷中止 [追記アリ・2] – smogbom

    要約すると、

    • ゲッコー・アンド・カンパニー「Buccaneer 3D printer を手に入れることができなくなった。返金はできないからサイトから代わりの機種を選んで。足りない金額はさらに振り込んで。」
    • ブログ主「返金求めます。」
    • ブログ主、消費者センターに相談
    • ゲッコー・アンド・カンパニー「代案:アマゾンの商品など、何でもいいので代替品としないか? 食品等で分割しても良い。返金の場合:違約金として40%いだだきます。」

    すごい。Amazon で代替品って発想がすごい。しかも違約金の話なんて契約時には一切ないのに違約金とか言い出すあたりがすごい。契約不履行って言葉が霞んで見えます。

    ともかく、さすがにもう騙される人は居ないと思いますが、3Dプリンタブームに乗っかってこういうことをする会社もいるから気をつけてね、というお話でした。

  • カナダ製の折りたたみ式3Dスキャナ、Matter and Form Scanner の Mac 用ソフトウェアがようやくリリース

    カナダ製の折りたたみ式3Dスキャナ、Matter and Form Scanner の Mac 用ソフトウェアがようやくリリース

    8月に届いてから約4ヶ月、ようやく Matter and Form Scanner をコントロールするための MacOSX 用ソフトウェアがリリース。

    さっそく試してみました。

    結論から言ってしまうと、Windows 版の初期に戻った?感じです。

    つい先日書きましたが、Windows 用のソフトウェアは当初、「Small or Smooth」「Medium」「Wide or Detailed」「customize scan」という「大きさ」「細かさ」視点のモードから、「Single-Coloured」と「Multi-Coloured」という色基準のモードに切り替わりました。

    スクリーンショット_2014-12-15_20_57_52

    ところが本日リリースされた MacOSX 用のソフトウェアではこのようになっていました。

    Matter_and_Form

    「Fast and Simple」「Average」「Slow and Complex」という、どうやら「細かさ」基準のモードになっているようです。これまでの Windwos 版のバージョンアップの流れについていけてないのかと一瞬思いました。

    これについて Matter and Form Scanner の中の人は「Windows 版のソフトウェアをこれまで使ってきた人は違いに驚いただろう? でも開発チームは内部ソフトウェアの進化としてはこの MacOSX 版の方が一歩先行ってるつもりなんだぜ!」といった内容(脚色しております)を発表しており、どうやら Windows 版でのこれまでの改良を MacOSX 版に、そして今後も両方の改良をどちらのバージョンにも生かしていくつもりだと話しています。

    個人的な感覚としては、Windows 版でのスキャンよりもスキャン精度は上がっているように感じますし、スキャン速度も上がっていると思います。

    なにより、我が家の環境では一番マシンパワーがあるのが iMac なので、非力な Windows ノートでの作業よりもソフトウェアの反応が良いのが嬉しいです。

    人によっては、Windows マシンのほうがパワーが有る、という方もいらっしゃるでしょうし、ソフトウェアのプラットフォームが増えるのはユーザーにとって良いことですよね。

  • カナダ製の折りたたみ式3Dスキャナ、Matter and Form Scanner が届いた時より進化してきた件

    カナダ製の折りたたみ式3Dスキャナ、Matter and Form Scanner が届いた時より進化してきた件

    今年の8月頃に届いた 3Dスキャナ、Matter and Form Scanner のスキャン結果は微妙・・・と感じてから約4ヶ月。

    その間に「ソフトウェアが更新されたよ!」というメールが何通か届いていたのですが、なかなか更新せず。そして本日、ふと思い出して更新してみたら、なんだか別物になっていました。

    最初にスキャナが届いた時にダウンロードしたソフトウェアは「Small or Smooth」「Medium」「Wide or Detailed」「customize scan」という「大きさ」「細かさ」視点のモードでした。

    それが更新したソフトウェアでは、このように全く変わっておりました。

    スクリーンショット_2014-12-15_20_57_52

    「Single-Coloured」と「Multi-Coloured」の二種類に。単色か、マルチカラーか、という色基準のモードに切り替わりました。かつての「customize scan」は「Advanced」として残されています。

    この方針転換が良かったのか、単色の物体の精度はかなり上がったと思います。精度だけでなく、速度も上がっているようです。

    マルチカラーの方は、これまでとあまりスキャン精度もスキャン速度も変わりないようでした。

    また、ソフトウェア自体も以前に比べるとかなり軽くなっており、いわゆる「使えるレベル」に到達しつつあるな、という感じです。

    個人的には早く MacOSX 用のソフトウェアを出して欲しいところなのですが、それは未だ「Coming Soon」になっております・・・。

    しかし、本体側ソフトウェアと操作側ソフトウェアが改良されるだけでこんなにも良くなるものなのですね。正直、Matter and Form Scanner はこんなものかな、と放置していたので、驚きでした。

  • カナダ製の折りたたみ式3Dスキャナ、Matter and Form Scanner のスキャン結果

    カナダ製の折りたたみ式3Dスキャナ、Matter and Form Scanner のスキャン結果

    カナダ製の折りたたみ式3Dスキャナ、Matter and Form Scanner を使ってスキャンしてみた結果です。

    写真 2014-08-22 16 57 44

    スキャンした物体はこちら。なるべくシンプルな構造がテストには良いかと思い、また表面の模様が特徴的なものとして選びました。

    写真 2014-08-22 17 21 45

    こんな風に設置してスキャン開始。

    スキャン時には「Small or Smooth(小さい物 or 平坦な物?)」、「Medium」、「Wide or Detailed(大きい物 or 詳細に?)」、「customize scan」がありますが、今回は Medium を指定。

    MeshLab_64bit_v1_3_3

    スキャン結果がこちら。PLYデータで保存。真ん中あたりで綺麗に色が変わっているのは、そこから下と上では別スキャンだからです。始めに下の方をスキャンし始め、下のほうが終わったらカメラとレーザー部分が上へ上がっていき、次の部分をスキャンしていく、という方法で大きなものもスキャンできるという仕組みのようです。

    正直な感想としては、「まぁ、こんなもんか」といったところでしょうか。歯科用の高価なスキャニングマシンを知っている身からすると、579ドルのスキャナに過度に期待はしておりませんでした。恐らく、細かい形状のものは苦手なのではないでしょうか。

    気楽に持ち運べる+折りたたんで片付けることが出来る、というのが主なメリットだと考えたほうが良いと思います。

    ちなみに、3Dスキャンの原則として、スキャンする物体は「表面に光沢」があったり「金属」だったり「黒」かったりすると、スキャンするのが難しくなる、とのことなので、サーフェーサーを吹きつけるのが一般的だそうです。

    そういえば歯科用の口腔内スキャナも、数年前まではシルバーパウダーを歯の表面に吹きつけてスキャンするという方法でした。今ではそれも必要なくなったので、順次そのような技術がコンシューマ向けに提供されてくると良いですね。

  • カナダ製の折りたたみ式3Dスキャナ、Matter and Form Scanner が届いたよ!

    カナダ製の折りたたみ式3Dスキャナ、Matter and Form Scanner が届いたよ!

    2013年10月3日に注文して以来、今か今かと待っていた 3Dスキャナがとうとう届きました。

    写真 2014-08-21 17 45 29

    開封してみる

    開封。

    写真 2014-08-21 18 05 41

    袋に入れられた本体、ACアダプタ、USBケーブル、キャリブレーション用の箱、簡単な説明書が付いているだけ。

    写真 2014-08-21 18 19 59

    こいつ・・・立つぞ?!

    写真 2014-08-21 18 20 32

    折りたたみ式なので開くとこんな感じ。

    ソフトウェアのダウンロードとインストール

    matterandform.net/download にアクセスしてログイン。

    スクリーンショット 2014-08-21 18.43.30

    すると、本体に書かれているシリアルコードを入れてねと言われる。

    スクリーンショット 2014-08-21 18.44.13

    シリアルコードを入れて、Continue で次へ進む。

    スクリーンショット 2014-08-21 18.45.06

    現時点では残念ながら Windows用しかソフトウェアが用意されていないのでそちらをダウンロードする。

    インストールは特に特別なこともないので割愛します。

    3Dスキャナを繋ぐ

    ソフトウェアのインストールが完了後、3DスキャナにACアダプタ、USBケーブルを繋いだら、いよいよパソコンへ繋ぎます。

    デバイスドライバのインストールなどが終わったら、「Matter and Form Scanner」と書かれたアイコンがデスクトップに作られているので、クリックして起動。

    初回時は Ardiuno のアップデートなどが行われますが、画面の指示に従えばオーケー。

    その後キャリブレーションしてください、と言われるので、

    写真 2014-08-21 19 15 25

    キャリブレーション用の箱を置いてキャリブレーション開始。

    スクリーンショット 2014-08-21 19.15.05

    しばらく待つとキャリブレーションが完了。

    スクリーンショット 2014-08-21 21.19.43

    準備完了!

    スキャン結果はまた後日、ご報告しますが、精度としてはあまり期待しないほうがいいと思います。折りたたみ式、がこの製品の一番の特徴ですし。

  • カナダ・Matterform社製3Dスキャナー「Photon」を注文中。

    カナダ・Matterform社製3Dスキャナー「Photon」を注文中。

    カナダ・Matterform社製3Dスキャナー「Photon」

    http://www.matterform.net/

    持ち運び可能、直径18センチ、高さ25センチまでの物体がスキャンできる3Dスキャナー。

    黒い噂が耐えないゲッコー&カンパニーが一時期注文を受け付けていましたが、それより早い2013年10月3日に本家サイトで注文してみました。

    2013年12月19日に「出荷はまだだけど着々と準備が進んでいるよ!」という旨のメールが届いています。

    届き次第、レビューしたいと思います。