要点
カスタム足底装具を作るのに、もうギプスの型を外部の装具製作所に送って何週間も待つ必要はありません。製作は二つの部分からなります。足の特徴を形状に変える設計と、その形状を物に変える生産です。3Dプリントなら、その両方をクリニックや足底装具製作所の中で行えます。ワークフローは足のデータからSTLファイルへ、そこからTPUでプリントするデスクトップFDMプリンターへと進みます。ボトルネックはもはや機器ではなく設計ソフトです。Ergono3Dはその段階を担い、ガイド付きの入力から形状を生成して、プリント可能なSTLを書き出します。設計ツールであり、診断や治療のツールではありません。
重要なポイント
- 外部の装具製作所はもう必須ではありません。3Dプリントなら、ギプス型を送ったり何週間も待ったりせずに、院内でインソールを生産できます。
- 製作は二つの部分からなります。設計は足を形状に変え、生産はそれを実物に変えます。かつては両方とも装具製作所の仕事でしたが、今はクリニックに収まります。
- デジタルワークフローは足からSTL、そしてプリントへ。足のデータから形状を生成し、画面で確認して、FDM機がTPUでプリントするSTLを書き出します。
- 機器は手の届く範囲です。デスクトップFDMプリンターとTPUフィラメントがあれば一足を製作できます。かつては製作所を構えるほどの投資が必要だったものが、プリンター1台と設計ツールに収まります。
- ボトルネックは設計です。課題はもはやハードウェアではなく、足を正しい形状に変えることです。そこでパラメトリックソフトが役立ちます。
- Ergono3Dは設計の段階を担います。ガイド付きの入力から形状を生成してSTLを書き出します。設計ツールであり、診断や治療のツールではありません。
3Dプリントのカスタム足底装具の作り方は、二つの部分に集約されます。足の特徴を特定の形状に変える「設計」と、その形状を3Dプリントのインソールにする「生産」です。何十年もの間、両方とも専門の装具製作所で行われてきました。今では設計はパラメトリックソフトで行い、生産はFDMプリンターで完結します。これにより、誰がどれだけの手間で作れるかが変わります。
カスタム足底装具の従来の作り方
従来の方法は、ギプス型、フォームボックス、圧力プレートなどで足の物理的な型を取ることから始まりました。その型を装具製作所に送り、熟練の技術者が数日から数週間かけて手作業で素材を成形していました。
仕上がりは良いインソールでしたが、工程は時間がかかり、大都市に集中する専門設備に依存し、手作業のぶん一足ごとの負担も大きくなりました。最初の設計がしっくりこなければ、調整のためにまた数週間のサイクルが必要でした。詳しくはインソール製作はどう変わっているかをご覧ください。
デジタルワークフロー：足からSTL、そして3Dプリントへ
デジタルワークフローでは、物理的な型をデータに、手作業をパラメトリック設計に置き換えます。手順は四つです。
- 足のデータを取得：ガイド付き入力、スキャン、スマートフォンのフォトグラメトリー、足圧測定などで。
- 設計：アーチ、ヒールカップ、ポスティング、スカイブ、フランジなどのパラメータを調整し、画面で形状を確認します。
- 書き出し：プリント可能なSTLファイルを生成します。
- プリント：インソールを3Dプリントします。通常はTPUです。
どの手順も繰り返せます。設計を変える必要があれば、数週間ではなく数時間で修正して再プリントできます。設計段階の各パラメータはインソール設計パラメータで解説しています。
院内で製作するのに必要なもの
クリニックでカスタムインソールを作るのに必要なものは、思ったより少なくて済みます。
- デスクトップFDMプリンター：柔らかいTPUをプリントできるもの。装具製作所は不要です。
- 好みの硬さのTPU：85Aは最も柔らかく、最もプリントが難しい素材です。95Aは最も硬く、最もプリントしやすい素材です。部位ごとの硬さはフィラメントではなく、設計が生み出す密度と構造から生まれます。
- 設計ソフト：CADや3Dスキャナーなしで、足のデータをプリント可能なSTLに変えるもの。
かつては製作所を構えるほどの投資を意味したものが、プリンター1台と設計ツールに収まります。これにより、小規模なクリニック、足の専門家、装具製作所も、生産を外注したり製作所からの配送を待ったりせずにカスタム足底装具を提供できます。
ボトルネックは設計：Ergono3Dで解決
ボトルネックはもはやプリンターではなく設計、つまり特定の足を正しい形状に変えることです。Ergono3Dはこの部分をCADもスキャナーも使わずに解決するブラウザベースのツールです。ガイド付きの入力からパラメータを調整し、形状を3Dで確認して、TPUでプリントできるSTLを書き出します。
こうして院内製作は繰り返せるワークフローになります。設計し、書き出し、プリントする。クリニックでも地域のプリントパートナーでも行え、一足ごとに管理を保てます。外部の製作所に頼るか、自前のカスタム足底装具サービスを運営するかの違いです。プリント可能なSTLはそれぞれ単発のダウンロードです。インソール1点あたりの料金をご覧ください。
よくある質問：3Dプリントの足底装具の作り方。
デスクトップ3Dプリンターで足底装具を作れますか？
はい。かつて装具製作所がまるごと必要だったワークフローが、TPUをプリントできるデスクトップFDMプリンター1台で回せるようになりました。プリント時間はスライサーが計算し、サイズ、インフィル、TPUのプリント速度によって変わります。本当に大切なのは設計です。インソールは実際の足のデータから生成し、汎用的な形ではなく、その人に合うものでなければなりません。
カスタムインソールを作るのにスキャナーやCADソフトは必要ですか？
必ずしも必要ではありません。ガイド付きの入力とパラメトリック設計で、専用の3DスキャナーやCADソフトなしにインソールの形状を生成できます。デジタル計測（スキャン、スマートフォンのフォトグラメトリー、足圧測定）はデータを追加できますが、生産を始めるのに必須ではありません。
カスタムインソールはどのような手順で作られますか？
四つの手順です。足のデータを取得し、パラメータ（アーチ、ヒールカップ、ポスティング、スカイブ）を調整して形状を設計し、STLファイルを書き出してTPUで3Dプリントします。パラメトリックソフトなら、四つとも同じ日に行え、患者ごとに繰り返せます。
3Dプリントの足底装具はどう作られ、どれくらい時間がかかりますか？
四つの手順です。足のデータを入力し、パラメトリックソフトで形状を設計し、STLを書き出して、FDMプリンターでプリントします（素材は通常TPU）。Ergono3Dなら設計はブラウザで行い、プリントにかかる時間はそのサイズとインフィルでスライサーが見積もる時間です。装具製作所からの配送を何週間も待つ代わりに、プリントの数時間で済みます。
3Dプリントの足底装具は、普通の3Dプリントのインソールと何が違いますか？
「3Dプリント」は製作方法を表すにすぎません。3Dプリントのカスタム足底装具は、実際の足のデータとパラメトリックな形状（アーチ、ヒールカップ、ポスティング、スカイブ）から出発します。価値はプリント前にどう設計されるかにあり、その段階こそがプリントした物体を、その人に合うインソールに変えます。
始めるにはどの3Dプリンターと素材が必要で、費用はどのくらいですか？
柔らかいTPUフィラメントをプリントできるFDMプリンターです。柔らかいフィラメントをより確実に送れるダイレクトドライブ式のエクストルーダーがおすすめで、ベッドはプリント予定の最も長いインソールが収まる大きさが必要です。購入やプリントの前に、手持ちのSTLでスライサーで確認してください。素材は好みの硬さのTPU（95Aが最もプリントしやすい）と、使う場合はトップカバーです。フィラメントはデータシートに従って乾燥させてください。たとえばBambu LabとPolymakerは70 °Cで8時間としています。プリンターとフィラメントの価格は国、店舗、機種によって大きく異なるため、金額は示しません。これらの条件を満たす選択肢を比較してください。設定例はTPUインソールのプリントガイドにあります。
足底装具を作るのに型は必要ですか？
デジタルワークフローでは不要です。従来の方法は装具製作所に送るギプス型やフォームボックスから始まりましたが、デジタルワークフローでは形は足のデータとパラメトリック設計から生まれ、プリントするのはSTLファイルです。足の長さと幅を測るには、無料の足の輪郭ツールを使えます。