超音波を使って体内で医療用インプラントの成形が可能になるかもしれない

　加コンコルディア大学の研究チームが、超音波を使って液体を固形物に成形する方法を発見した。この3Dプリント技法を用いると、人の体内で直接医療用インプラントを構築できる可能性がある。

提供：Concordia University

　研究チームによると、この手法は「ダイレクトサウンドプリンティング」（DSP）と呼ばれ、液体樹脂の1点に超高周波の音波を1兆分の1秒だけ当てるという。この音波はほんの一瞬だが非常に強力で、化学反応を起こして樹脂を固めるのに十分なエネルギーを持った極小の気泡を発生させる。

　3Dプリントは、プラスチックの射出成形といった大量生産方式ほど経済的ではないが、一部の分野で利用が広がっている。具体的な用途としては、試作品の作成、カスタマイズされたアメフト用のヘルメットのような1回限りの製品の生産、従来の方法では不可能な形状の構築などがある。

　音を利用した3Dプリントは、アディティブマニュファクチャリング（積層造形）業界に新たな技法をもたらす可能性がある。固体の素材は光や熱を遮断するものが多いが、音なら身体や機器の内部にも届く。そのため、体外で作成したものを外科手術で追加するのではなく、体内でインプラントを製造できるかもしれない。

提供：Concordia University

　「DSPは、非侵襲的な（身体に負担をかけない）体内深部でのプリンティングという可能性をもたらす」と、研究者らは自然科学分野の学術誌「Nature Communications」に掲載された論文の中で述べている。研究チームが作成した試作品には耳や鼻が含まれているが、患者の体内で何かを構築したり移植したりしたわけではない。

　3Dプリントはすでに、骨の移植や歯の矯正といった医療処置や歯科処置に利用されている。医師の中には、患者自身の細胞から移植用の耳を3Dプリントで作成する方法を発見した人もいる。

　3Dプリントのほとんどは、光や熱を使って素材を固める。音は、エネルギーを適切な点に送り込む新たな方法として、キャビテーションと呼ばれる処理を通じて小さな気泡を形成する。