2026/04/29 23:47
コストが 2.5 ドルから 5 ドル程度のオープンソース型の聴診器です。
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要約▶
Japanese Translation:
本イニシアチブは、業界のゴールドスタンダードであるリットマン・カディオロジー III の性能に匹敵する、研究で検証された聴診器を作成することで医療診断を革むことを目指しています。主たる成果は、アクセス可能なレポートのカバーから切り取られた特定 40mm のダイヤフラムを備えたベルを持ち、厳格な仕様（100% インフィル、PETG/ABS フィラメント）で印刷されたヘッドを採用し、市販モデルに似た音響忠実度を確保するユニットです。他の 3D プリントデザインが存在する一方で、このプロジェクトはピアレビューにより検証された科学的テスト（PLOS ONE に発表済み）と、印刷部品単体で約 1〜2 ドル米の費用対効率目標を独自に組み合わせます。また、標準的な大サイズイヤホンや特定のシリコンチューブなどのアクセス可能なハードウェアを利用しています。ピアレビューによる検証が裏付けられるこの設計は、オープンソース概念を超え、信頼可能かつ低コストの診断ツールにおけるギャップに対応します。今後、チームは CrystalSCAD および OpenSCAD を使用して連続番号管理による追跡を実現し、単一印刷から製造プロトコルへと移行し、ユニークなスプール識別子を生成（例：001-010）するようになります。臨床医にとっては、オープンソースの原則と特定のパブリックドメインライセンス（TAPR OHL）を活用した機能的で検証済みのツールとなり、基本的診断機器の高コストサプライチェーンを打破します。
本文
本プロジェクトは、研究によって検証され、その設計図が自由かつ公開で入手可能な聴診器の作成を目指します。 bells（胸板）部分の生産コストを約 1～2 ドル（米ドル）に抑え、残りの各部品についても同程度のコストを実現することが目標です。本聴診器の検証に関する査読付き学術論文は以下のリンクよりご覧いただけます：http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0193087
現状、このプロジェクトにより完成した聴診器は、市販される聴診器の最高基準であるリットマン・カードイオロジー III（Littmann Cardiology III）と同等の性能を発揮しています。
材料明細書
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3D プリント部品：
- 胸板（stethoscope head）：1 個（head.stl ファイル参照）
- イヤーチューブ（ear tubes）：2 本（eartube.stl ファイル参照）
- Y コネクタ（Y-piece）：1 個（y_piece.stl ファイル参照）
- スプリング：1 本（spring.stl ファイル参照）
- リング：1 個（ring.stl ファイル参照）
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その他のハードウェア：
- ご使用頂ける業者の一覧を掲載しています。
- 半透明シリコンチューブ（米国内での調達）：
- シリコンチューブ 50 センチメートル長さ：内径 8mm、外径 13mm、硬さ 50 シャー（ID: 8MM, OD: 13MM (約 0.315 インチ x 0.512 インチ)）
- シリコンチューブ 20 センチメートル長さ（10 センチメートル単位に切断使用）：内径 4mm、外径 8mm、硬さ 50 シャー（ID: 4MM, OD: 8MM (約 0.157 インチ x 0.314 インチ)）
- 胸膜板（Diaphragm）： レポート表紙から直径 40mm の円形を切り出し、厚さ約 0.35mm のプラスチックシートを使用します（例：In Business Report Covers、価格 8.99 ドル）。手作業またはスタンプを使って胸膜板を切ることができます。
- イヤホンスピーカー／イヤーチップ： どんなに大型の標準的なイヤホンでも問題ありません（例：シリコン製イヤホン、7 ペア分・大型サイズ推奨）。
3D プリンタ向け印刷指示書
- 充填率（INFILL）は必須で 100％ です。
- フィラメントは PETG または ABS を使用してください。
- レイヤー高さは 0.2mm に設定してください。
- 3MF ファイルのインポートには、PrusaSlicer 2.0 よりも新しいバージョンを使用してください。
- フィラメントの種類やプリンタの設定については、必要に応じて調整を行ってください。
- 印刷設定そのものは絶対に変更しないでください。
- ファイルをエクスポートし、印刷を開始してください。
トラブルシューティング
- スプリングとイヤーチューブがうまく嵌らない場合、スプリングのサイズ缩放（スケール）を必要に応じて調整してください。
- 胸板やリングがうまく嵌らない場合は注意が必要です。これらは音響特性に影響を与える可能性があるためです。胸板のサイズをわずかに缩放しても問題ありません。
備考・注意点
- PLA は、熱による変形およびスプリング内部の樹脂品質不足から早期破損を引き起こす可能性があるため使用していません。ただし PLA を使用する場合でも、聴診器の使用寿命が著しく短縮されることを予期してください。
- プリント設定では「ブリム（足場）」は使用しません。ただし、イヤーチューブおよび Y コネクタについては、部品の浮き上がりを防止するために 2mm の幅のブリムを付加して印刷しても構いません。
- 充填率は必ず 100％ でなければなりません。 そうしないと、聴診器から正しい音が得られません！
組み立て手順
組み立て手順については、以下の動画をご覧ください。
- 胸膜板（直径 40mm）を胸板に接着します。
- 胸板をシリコンチューブに取り付けます。
- シリコンチューブを Y コネクタに取り付けます。
- スプリングをイヤーチューブに取り付けます。
- Y コネクタをイヤーチューブに接続します。
- イヤーチューブをイヤホン用イヤーチップ／イヤホンスピーカーに取り付けます。
- 検証手順に従って、聴診器の動作確認を行います。
インサート（紙製ラベル）の印刷方法
インサートファイルはマニュアル用フォルダに含まれています。8.5 インチ×11 インチ（レターサイズ／Legal サイズ相当）の用紙を使用し、GIMP を使用してトップ面の印刷を 8.25 インチ幅で 95% のスケール、ボトム面の印刷を 90% のスケールにして出力してください。
- トップ面（上部ラベル用インサート）： 14.5cm の位置とさらにそこから 1cm の位置で切断し、高さ 13.5cm のラベル 2 つを作成します。これらのインサートは接着剤付き材料に印刷してください。
- ボトム面（下部ラベル用インサート）： 幅方向に 20cm、高さ方向にそれぞれ 25cm、15cm、13.5cm、および 3.5cm の位置で切断し、最終的に 10cm×20cm のインサートを作成します。
SCAD ファイルの変更と再生成方法
全ての STL ファイルは CrystalSCAD および OpenSCAD を使用して作成されました。胸板のみを再生成したい場合は、以下のコマンドを実行してください：
gem install crystalscadruby source_files/stethoscope_head/stethoscope_head.rbCrystalSCAD から出力される SCAD ファイルは
source_files/stethoscope_head/output
— 胸板用ファイルPrintableStethoscopeHead1Assembly_output.scad
量産に関する注記
我々は通常、1 プラットフォームあたり 4 個分の聴診器を同時に印刷し、すべての部材が同じ材料で構成されることを確実にしています。当プロジェクトのシリアル番号システムは以下の 2 つの部分から成り立っています。ダッシュ（－）以降の数字部分は、プロジェクト開始以来作成された聴診器の累計総数です。それ以前の数字部分は、当該聴診器の製作に使用されたフィラメント巻取り（スポール）の識別子です。例えば：
は、在庫にある最初のフィラメント巻取りを使用し製作した 10 個目の聴診器を表します。001-010- もし最初のフィラメント巻取りで合計 15 個の聴診器が生産された場合、その後の第 2 のフィラメント巻取りで作成される最初の聴診器は
となります。002-016 - 20 個目の聴診器にフィラメント巻取り 002 および 003 の両方を使用した場合、そのシリアル番号は
となります。002-003-020
他の 3D プリント製聴診器
他にも 3D プリンティングで作られた聴診器が存在します。興味のある方は以下のリンクをご覧ください：
ライセンスに関する注記
我々の理解では、ハードウェアは著作権の保護対象外とされています。ただし、適用される範囲については TAPR OHL ライセンスに基づき、我々の作業結果を提示するものとします。