ブリガム・アンド・ウィメンズ病院とハーバード大学医学部整形外科が主導した研究によると、米国の整形外科損傷の総負担はかなりのものであり、年間110万件を超える緊急整形外科手術が行われています。
整形外科的損傷と診断された全患者の16％以上を占めるこのような外傷の場合、1：1スケールでの患者固有の3Dプリントされた解剖学的モデルの使用は、外科医、ORチーム。当然のことながら、臨床医が計画を視覚化して伝達し、患者の同意を得るためにモデルを迅速に必要とする場合、予定外の緊急の症例の印刷時間は重要です。フォーム3Bおよびフォーム3BLの最適化された印刷設定と、次の役立つヒントを参考にして、翌日または当日の手術に備えてモデルを準備することができます。この記事では、本質的な表面の詳細や寸法精度を失うことなく、印刷速度を上げる方法を紹介します。

注：フォーム3Bおよびフォーム3BLは、診断用の患者固有のモデルを作成するために、複数のFDA 510（k）で検証されています。

1.ドラフトレジンを使用する

ドラフトレジンの最新の印刷設定により、臨床医はこれまでにない速さの印刷時間を実現できます。この樹脂はFormlabsプリンタで可能な限り最速の印刷速度を実現するように特別に設計されており、100ミクロンのグレーレジンと比較して、200ミクロンのドラフトレジンはモデルを最大75％高速で印刷できます。

200ミクロンの層の高さで印刷すると品質が低下するのではないかと心配するかもしれませんが、ほとんどのMRIまたはCTスキャンは1.0mmのスライス厚で行われます。スキャンから1mmのスライス厚に200ミクロンで5つの層を収めることができるため、スキャンから印刷まで品質が低下することはありません。以下に、100ミクロンのグレーレジンと200ミクロンのドラフトレジンで印刷されたモデルを示します。表面の詳細や寸法精度に識別可能な違いはありません。

2.フォーム3BLを使用して方向を最適化します

Form 3BLなどの大判プリンターを使用すると、大きな印刷物を作成できますが、小さな部品をより高速に印刷することもできます。フォーム3Bのビルドボリュームが小さいと、最適ではない方向に強制される可能性があります。例として上腕骨を使用します。これは、フォーム3Bに斜めにしか収まりません。この向きは、レイヤー数の増加を引き起こし、印刷時間の増加の主な原因です。フォーム3Bでは、897レイヤーの印刷に4時間強かかることがわかります。フォーム3BLでは、モデルの向きを平らにすることができ、レイヤーを203に大幅に短縮し、印刷時間を1時間半に短縮します。これは66％の短縮にあたります。

3.モデルをくり抜く

最速の樹脂と最適化された方向が選択されているので、印刷の時間を節約するために使用できるヒントがさらにいくつかあります。CADソフトウェアを使用してモデルをくり抜くと、印刷量が減り、印刷時間が短縮されます。Meshmixerのような無料のソフトウェアは使いやすく、必要な排水穴と推奨される2〜3mmの壁の厚さを追加します。以下のアニメーションでは、モデルをくり抜くのがいかに簡単であるかを確認できます
-メッシュミキサー：編集→くり抜き→穴の生成→承認。

この方法はほとんどのモデルで機能しますが、より大きなソリッドモデルでは時間の節約がさらに大幅になります。この成人の骨盤は32時間かかり、ドラフトレジンでほぼ2リットルのレジンを使用します。モデルをくり抜いた後、印刷時間は16.5時間に短縮され、0.8Lをわずかに超える樹脂を使用し、48％の時間節約と60％の材料節約を実現します。

4.3BLレーザーシームラインを使用します

Form 3BLは、中央のシームライン全体に医療モデルを同時に印刷できる2つの光処理装置（LPU）を使用します。このシームラインはPreFormに表示されます。
ラインのいずれかの側に収まるモデルがある場合は、ビルドプラットフォームの中央に合わせて、1つではなく両方のレーザーを使用できます。各レーザーを利用するには、どちらの側にも同じボリュームを設定してください。
このハーフスカルモデルは、1つのLPUのみを使用して、完全にシームラインの片側にある場合、ドラフトV2で印刷するのに8.75時間かかります。ただし、モデルをビルドプラットフォームの中心に移動すると、4.5時間強に大幅に短縮され、49％高速になります。

印刷時間を短縮するために最適化された医療用3Dプリント

上記のすべてのヒントを利用することで、各ヒントがどれだけの時間を節約できるかを下のグラフで確認できます。
フォーム3Bの標準のグレーレジンモデルと比較して、シームライン全体で平坦化されたドラフトレジンの中空モデルを使用すると、印刷時間が最初の時間より90％速くなる可能性があります。