メンテナンス手術が不要に。3Dプリンター技術による新たな乳房再建方法

女性のがんの中で罹患率が最も高いとされる乳がん。乳がんによりなくした乳房を再建する手術を受ける女性も多い。しかし、一般的に行われているシリコン・インプラントを使った再建では、数年ごとにインプラントを入れ替える必要があったのだが、近い将来3Dプリンター技術を使った乳房再建方法が生まれるようだ。

開発を手がけているのは3Dプリンターを独自開発するドイツのBellaseno社。ポリマー材を3Dプリンターで精巧に印刷したインプラントを製造し、インプラントを患者自身の体脂肪で組織形成する技術の開発により、長期的な投薬や度重なる手術によるリスクを回避することが可能だという。この特殊な3Dプリンティングを可能にしたのが日本の技術だった。精密さを要する治工具などを手掛ける企業のテクダイヤ株式会社は、インプラントの材料となるポリマーを巧みに積み上げていくためのディスペンサーノズルを開発、3Dプリンターの開発を成功に導いた。インプラントの材料となるのはポリマー(ポリカプロラクトン)と呼ばれる素材だが、形成にはディスペンサーノズルからこのポリマーを早いスピードで正確に吐出し積み上げていく必要があった。人の体に入れるもののため、その構造は非常に精密で複雑。小径のノズルかつ高精度な塗布ができるノズルが求められていた。同社は先端わずか150μmのディスペンサーノズルの先端端面を液状の研磨材を使って研磨する「ラップ研磨」によりさらに加工、流動性を高めるためにシリンジとノズルを同口径化することでBellaseno社が手がける3Dプリンターに必要な部品を作り上げた。

これまで乳房再建に使われてきたのは主に2つ。「シリコン・インプラント」と呼ばれるものを乳房を切除したところから入れ込む方法と、お腹や背中の組織を使い再建する「皮弁（ひべん）法」という方法だが、シリコン・インプラントは10年ごとにインプラントの入れ替えが必要となり、「皮弁法」では乳房切除部分以外にも傷が残るなどのネックがあった。

また、今年に入り、乳がんによる乳房再建手術などでも使われる人口乳房が原因で血液ガンになった症例が国内でも発見され、乳がんの再建手術についてはより安全な方法を求める声が高まっている。 Bellaseno社が開発中の3Dプリンターを用いた乳房再建技術は現在、前臨床段階で来年には順次病院へと展開される予定だ。この技術が導入されれば、メンテナンスのための再手術の必要もなく、患者の体の負担も減る。新たな技術の力でまたひとつ、最新医療が日本でも生まれようとしている。

［TOP画像引用元：BellaSeno］

“3Dプリンター元年” といわれる2013年、オバマ前大統領が一般教書演説で「The 3D Printing that has the potential to revolutionize the way we make almost everything. (3Dプリンターはものづくりに急激な変化をもたらす可能性がある)」と語ったのがきっかけで、3Dプリンターへの注目度が一気に高まった。それからわずか5年。人間の器官の実用化が、サンフランシスコにある“PRELLIS BIOLOGICS”社により、想像より早く実現するかもしれない。

研究メンバーであるMelanie Matheu氏とNoelle Mullin氏によって2016年に設立された“PRELLIS BIOLOGICS”社は、主に体内の組織に栄養を供給するための人工毛細血管の開発を行っている。なぜなら毛細血管の構造の解明は、心臓、肝臓、腎臓、および肺を３Dプリンターで印刷するために最も重要な研究のひとつで、このパズルを解かない限り実用化には繋がらない事項だと考えているからである。

通常このような人工的な器官を実際に生物へ移植するためには、その器官が適切に機能するかを確かめるため段階的に、生体触媒を用いて生化学反応を確認するバイオリアクターで検査をしなければならない。しかし、彼らが開発しようとしている3Dプリント器官は、サンプル組織や小さな細胞サンプルのレベルではなく、完全なる器官を生産することを目指しているというから驚きだ。

今後同社は、5年以内で3D印刷された器官を市場に送り出すことを目指していることを発表した。この研究の成果によっては、多くの人命を救うことができる世の中になるだろう。決して不老不死も夢ではない。