日本HPは、3Dプリンタ「Jet Fusion」シリーズを活用した新型コロナウイルス感染症対策に向けた支援を開始している。

米HP Inc.では、グローバル規模でHP 3Dプリンティングパートナー各社と協業。3Dプリンタで生産したマスクをはじめとして、医療現場で必要不可欠な部材や部品の供給を行なっているほか、重要部品の生産を促進するために3D設計ファイルを無償で提供。日本では、認定パートナーのSOLIZE Productsを通じて、3Dプリンタを活用した支援を、医療機関などに行なっているところだ。

また、日本においては、3Dデジタル技術を活用して義肢装具の設計、製造支援サービスを提供するラピセラが、HPの3Dプリンタで製造したマスクを、日本全国の義肢装具士を対象に配布を開始するといった動きが見られている。

米HP Inc.によると、すでにHPの3Dプリンタを使って製造された5万点以上の部品が、世界各地域の病院に届けられている。スペインのバルセロナ、米国のオレゴン州コーバリス、カリフォルニア州サンディエゴ、ワシントン州バンクーバーに設置しているHP 3D R&Dセンターでは、医療分野においてもっとも緊急性の高い機器や部品の需要に応えるための活動を行なっているという。

具体的には、すでに検証が完了し、最終製品化したものとして、フェイスマスク、フェイスシールド、マスクアジャスター、鼻腔用スワブ、ハンズフリードアオープナー、人工呼吸器部品などがある。

たとえば、マスクでは、ストップギャップフェイスマスク(SFM)の造形データを提供。個人防護具(PPE)が不足した場合などのバックアップ用として利用できる緊急措置として開発したものと位置づけている。

マスク本体とフィルタカバーで構成し、2つの弾性ストラップを取りつけて、フィルタを指定位置に装着できるようになっている。さらに、長方形のフィルタパッチと弾性ストラップを交換して、再利用することも可能。

また、フェイスマスクフィッターは、iPhoneなどで利用できる専用アプリを使って3Dフェイススキャンを行ない、生成されたデータをもとに、ユーザーの顔の形状に合わせてカスタマイズできるもので、外科手術用マスクをはじめとするマスクを、顔に最適化して装着できるようになる。

マスク着用時における耳の痛みを軽減するマスクアジャスターは、医療現場の医師や看護師からの意見に基づいて、Peak Sport Products Co.とHPが共同で設計を行なったものだ。「多くの病院スタッフは長時間マスクを着用する必要があるが、この留め具により、マスクの着け心地を改善し、耳の痛みを軽減できる」としている。

HPがHP Jet Fusion 3Dプリンタの造形データとして提供しているフェイスシールドでは、装着時の快適性を高め、所定の位置にフェイスシールドが固定できるように設計されているほか、AvidやBudmenからもフェイスシールドの造形データが提供されている。

白衣の袖と手袋の間の肌が露出した部分を完全に覆うことができるリストカバーも用意。医療従事者の意見に基づいて設計したものであり、手首の露出部分を隠すために手袋を二重で使用する必要がなくなり、手袋の消費数量を最小限に抑えられる。

汚染の可能性があるドアハンドルに触れることなく、さまざまなドアを開けられるように設計されているドアオープナーは、ストラップで衣類やバッグのベルトなどに取りつけることができるため、持ち運びにも便利な設計となっている。

「ドアの取っ手は、住宅や病院、工場、高齢者向け施設において、細菌がもっとも繁殖しやすいものの1つであるが、このアダプタを使用することで、簡単かつ衛生的にドアを開けることができる」としている。

そのほか、新型コロナウイルス感染症患者に、緊急用人工呼吸機として短期間使用するために設計された機械式バッグバルブマスク(BVM)用部品や、医療従事者が使用するための医療用フェイスマスク(ハーフマスク)なども提供。米HP Inc.では、さらに多くのアプリケーションが、検証段階にあるとしている。

ここでは、3Dプリンタで生産したフルフェイスダイビングマスクが、公式に承認されたCPAP(在宅持続陽圧呼吸療法装置)の不足時に、代替機として適応できるかどうかの有効性を検証。その結果、スペインでは、新型コロナウイルスの緊急対応における用途で限定的に販売された実績もある。

また、世界各国のHPデジタルマニュファクチャリングネットワーク認定パートナーでは、3Dプリンティング部品が世界中のあらゆる地域で利用できるように取り組んでいる。

HPの3Dプリンタを活用した日本における医療支援の事例としては、ラピセラによるマスクの制作が挙げられる。ラピセラは、HPの3DプリンタであるHP Jet Fusion 5200を使用して、3Dプリントマスクを生産。4月7日から義肢装具士を対象に配布を開始した。

ラピセラによると、義肢装具士は、医療従事者でありながらも病院所属ではないため、マスクの優先購入ができず入手に苦労している状況にあるとしており、「義肢装具士が、今後も医療従事者として業務が遂行できるようサポートしていきたい」とする。

3Dプリントマスクは、HPの3DプリンタであるJet Fusion 5200で使用できるPA12というナイロンの素材で制作。吸排気部を2層構造とし、吸気と排気の穴を交互に配置。貫通していないため、飛沫が勢いよく排出したり、吸引されにくいという特徴を持つ。

また、鼻や頬、下顎で支えて使用するため、口まわりは接触しない構造となっており、内側にガーゼを入れずに使用することが可能だ。洗浄や消毒をすることで繰り返しの利用もできる。義肢装具士の希望者には、枚数にかぎらず、送料負担だけで提供している。

日本HPでは、このほかにも、日本において3Dプリンタを活用したいくつかの事例があるとしており、今後、順次公開されることになりそうだ。