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慶應義塾大学、3Dプリントを使った単位格子とそのデータ設計技術を開発——身体にフィットする義肢装具開発への応用に

慶應義塾大学大学環境情報学部田中浩也教授、同仲谷正史准教授らは、JSRとの共同研究で、3Dプリンターを用いて触感、通気性、重量を自在に変化させることのできる単位格子と、それを連続的に分布させ、形状内部に配置することのできるデータ設計技術を研究開発したと発表した。

今回の研究は、単位格子を3Dラティス構造で構成することで、単一素材から任意の触感(硬さや柔らかさ)、通気性、重さなどをつくりだせるようになり、ソフトウェア上で単位格子を少しずつ変化させながら連続的に分布させると、様々な触感が部位ごとに配置できるというもの。

従来、複数の触感や機能を一つに組み合わせようとすると、部位ごとに異なる材料で制作し組み立てる必要があったため、製造が複雑になり、廃棄の際に分別が必要となり、リサイクルにかかる手間が煩雑になるという課題があったという。

今回のデータ設計技術を用いることで、単一素材でありながら、異なる触感と機能が分布する物を一体で制作することが可能になり、組み立てが不要になるだけではなく、材料リサイクルを容易にすることも期待できる。

過去に研究開発した身体の形に合わせた形状の作成を支援する3Dデータ処理技術を組み合わせることで、義肢装具などの身体にフィットするものを、より高品質に作ることが可能になる。今後は、JSRと医療用インソールへの応用に向けた研究開発を進めるとしている。

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