3D-печать, движение

5 июня 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

надежный источник

корректура

Алисса Шечингер, Техасский университет A&M

Когда вы заходите в кабинет ветеринара, вы ожидаете увидеть фотографии пушистых друзей, анатомические карты и компьютер, на котором ваш врач будет делать записи о вашем питомце. Когда вы заходите в офис доктора Кейт Барнс, вы видите все это в футуристическом оттенке 3D-принтеров.

Доцент кафедры ветеринарной медицины и биомедицинских наук (VMBS) Техасского университета A&M, специализирующаяся на ортопедии мелких животных, Барнс посвящает свои исследования и клиническую практику в клинической больнице для мелких животных (SATH) VMBS передовым разработкам, определяя 3D роль печати в здравоохранении и внедрение технологии оценки мобильности в ветеринарную медицину в рамках лаборатории походки.

Использование 3D-принтеров в офисе Барнса для печати биосовместимых материалов ставит VMBS на порог дальнейшего развития ветеринарной медицины. Хотя 3D-модели более распространены в медицине для создания индивидуальных запасных частей и медицинских устройств, Барнс сказал, что практика использования 3D-печатных хирургических шаблонов в ветеринарной медицине все еще находится на стадии развития.

Особый интерес для Барнс представляет работа по внедрению 3D-моделей в ее оперативные протоколы как на этапе планирования операции, так и во время самой процедуры.

«Мы можем сделать пару вещей с помощью 3D-принтеров», — сказала она. «Во-первых, мы можем смотреть на кости с помощью нашего 3D-программного обеспечения и виртуально планировать хирургическое вмешательство; немного легче оценить некоторые конечности и кости, когда вы смотрите на них в 3D. Мы также можем распечатать их. модели, чтобы мы могли оценить деформации и переломы в процессе планирования операций, а также практиковать эти операции, используя модели».

Одной из наиболее распространенных проблем, которую Барнс и ее команда лечат у собак, а иногда и у кошек, с помощью напечатанных 3D-моделей, являются угловые деформации конечностей, состояние, при котором конечности непрямые. Угловые деформации конечностей могут быть результатом травмы или неправильного роста и обычно лечатся хирургическим путем путем разреза кости животного, что позволяет точно выровнять деформированную конечность.

Чтобы обеспечить точность и эффективность разреза, хирурги-ортопеды SATH могут распечатать 3D-хирургические шаблоны, которые представляют собой индивидуальные шаблоны, разработанные с использованием специального программного обеспечения на этапе планирования операции. После того, как шаблоны напечатаны, они прикрепляются к кости во время операции, показывая хирургу, где именно и под каким углом нужно разрезать, чтобы исправить деформацию.

Направляющие удобны тем, что они подгоняются под точный размер и форму каждого отдельного пациента.

«Если у вас уже все запланировано, использование хирургических шаблонов сокращает время операции, что снижает риск таких вещей, как инфекция», — сказал Барнс. «Если вы проводите процедуру бесплатно (без руководства), существует тенденция к меньшей точности.

«Итак, гиды помогают определить время операции, помогают обеспечить точность операции и помогают сократить время нахождения собаки под наркозом», — сказала она.

Одной из текущих проблем продвижения 3D-печати в более широкое распространение является высокая цена, с которой сталкиваются ветеринары, заинтересованные в разработке собственных моделей и руководств, которая включает стоимость программного обеспечения, принтеров и биосовместимых материалов, которые безопасно использовать на живых организмах.

К счастью, поскольку вознаграждение перевешивает стоимость оборудования, эти ресурсы доступны в Texas A&M для использования с ветеринарными пациентами, а лечение предлагается по цене, доступной для владельцев, сказал Барнс.