• 医療系ものづくり

丹波市立氷上回廊フィールドミュージアム様
CTスキャン撮影をもとに幅広いソリューションをご提供

▶ 概要


兵庫県にある丹波市立氷上回廊フィールドミュージアム様では、2021年3月20日(土)にリニューアルオープンするにあたり、
新たな展示手法を導入されることになりました。
約100年前に絶滅したといわれているトゲウオ科の淡水魚『ミナミトミヨ』は、その主要展示物のひとつ。
今回のご要望は、ミナミトミヨの標本をデジタルデータ化し活用されたいとのことで、
CT撮影からものづくりまで対応している当社にお声がけいただきました。

今回のご要望に対して、当社では、CTスキャン撮影、3Dデータの作成、模型の製作、ペーパークラフトのデザインなど、
幅広いソリューションでお応えしました


▶ 標本に適した条件下でスキャンデータを取得


ホルマリンに漬けられていたミナミトミヨは、ホルマリンから取り出し水で戻した後、不要な水分を取り除き、
当社が所有するCarl Zeiss製の高精度X線CT装置METROTOMでCTスキャン
当日は、三橋 弘宗氏(兵庫県立人と自然の博物館 主任研究員)、
鹿野 雄一氏(九州大学 持続可能な社会のための決断科学センター・九州オープンユニバーシティ所属)、
菊川 裕之氏(丹波市教育委員会文化財課・氷上回廊水分れフィールドミュージアム 副館長)
によるお立合いおよびご指導のもと、スキャン作業を進めました。

通常、CT装置内に撮影対象物を長時間設置すると、対象物が乾燥により徐々に変形しますが、
ミナミトミヨは全長が約40㎜と小さいため、15分程度でスキャン撮影を終了。
短時間でスキャンを実施した結果、乾燥によるミナミトミヨの形状変化を防ぐことができました
また、作業前にミナミトミヨに付いていた水分をしっかり除去してスキャンしたことにより、
アーチファクト(画像上に映し出されたノイズ)が発生せず、
ほぼきれいな状態でCTスキャンデータを取得することができました。

▶POINT CTスキャンは、非破壊かつ短時間で、対象物の立体的な形状をデジタルデータに変換します。外側からは見ることができない内部構造を可視化するだけではなく、縮小・拡大や様々な角度から見ることも可能。近年、生物をより詳しく観察し、理解を深める目的で活用されることも増加傾向にあります。
 

▶ スキャンデータをもとに3Dデータに変換


スキャンしたCTデータの精度を高めるため、データ上の不要な異物を除去し欠損部を再現したうえで、汎用性の高いSTL形式の3Dデータとして出力。3Dデータは、丹波市内の小学校への出張授業時にスライドに映されるなど、博物館のアウトリーチ(研究者が一般の方に対して研究内容や研究成果を伝える活動)ツールとしても活用されています。 

▶POINT 生物の標本は厳重な管理をしていても、まったく経年劣化がない状態で保管することは難しいと言われています。一方、標本をデジタルデータ化することによって、貴重な学術資料としての価値が保たれるだけではなく、より多くの方の目に触れられる機会を創出する可能性が高まります。今後も、さらなる3Dデータの活用が期待されています。
 

▶ 3Dデータを活用したものづくりの実績


今回は3Dデータを活用して、当社が持つ幅広いものづくりサービスの中からご要望に応じた3種の製作物をお納めしました

【1.展示用のモデル】

光造形という技術を用いて、3Dデータをもとに、展示用の原寸大モデル(全長40㎜)20体拡大モデル(全長300㎜)2体を製作
製作した模型は、ホルマリン浸けの標本のように観るだけではなく、実際に手で触ることができるハンズオンツールとしても展示されています。ハンズオンツールは、生体に対する理解促進をサポートします。

▶POINT 光造形は、いわば精密な3Dプリンターです。高精度かつ高速に、3Dデータ通りの立体モデルを製作できるという特長があります。
 

【2. ストラップ】

3Dデータを活用して、来館者に配布するノベルティを作りたいというご要望にお応えし、真空注型という技術を活用して原寸大のモデルを100個製作。金具などの部材を社内で取り付け、オリジナルストラップとしてお納めしました。実物の大きさ、かつ、特徴的な背中のとげを精密に再現することにより、ストラップを手にした方がミナミトミヨの形態を理解する一助にもなるツールです。

▶POINT 真空注型は、真空の状態でシリコーン製のゴム型に樹脂を流し込み、モデルを複製する技術です。金型を用いないため、製作時間やコストを抑えることが可能。当社では、1,000個までの樹脂製品をつくる際に適した技術として、提案することが増えてきています。
 

【3.  ペーパークラフト】

来館者が家でも楽しんでいただけるノベルティグッズとして、ミナミトミヨを立体的に組み立てて飾ることができるペーパークラフトの制作をご提案しました。社内のデザイナーが、ペーパークラフトのデザインおよびレイアウトをしたイラストレーターデータを印刷会社に入稿。最終形態のペーパークラフトをお納めしました。

▶POINT 当社には、社内に複数のデザイナーが在籍しています。3Dデータだけではなく印刷物のレイアウトデータを作成し、仕様に適した取引先を選定・手配のうえ最終形態でお納めすることが可能です。