3D-печать в ветеринарии

Преимущества 3D-печати

• Производство медицинских изделий с помощью 3D-печати быстрее и экономичнее традиционных методов. Это особенно важно в ситуациях, требующих быстрых решений, например, при неотложных состояниях.

• 3D-печать позволяет создавать протезы и имплантаты, точно соответствующие анатомии конкретного животного, а также хирургические инструменты и приспособления, адаптированные к потребностям пациента.

• Высокоточные печатные трехмерные модели органов и тканей животных позволяют эффективно планировать операции и минимизировать риск ошибок.

Какие задачи решает 3D-печать?

Создание хирургических шаблонов

3D-печать используется для создания хирургических шаблонов, которые помогают ветеринарам позиционировать инструменты и имплантаты во время процедур. Это повышает точность операций и сокращает время их проведения. В результате пациент проводит под анестезией меньше времени и теряет меньше крови.

Создание индивидуальных протезов, ортезов, имплантатов, инструментов

3D-печатные протезы, ортезы и имплантаты точно соответствуют анатомии конкретного животного, что важно для замены или восстановления частей тела, поврежденных из-за травмы, болезни или врожденных дефектов. Такие изделия помогают улучшить качество жизни животных с ограниченными двигательными возможностями.

Трехмерная печать используется, например, для изготовления титановых имплантатов для реконструкции черепа при обширных повреждениях или после удаления новообразований на челюстях. Широкое применение технология нашла в хирургической и реконструктивной онкоортопедии, урологии, стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.

3D-печать позволяет разрабатывать индивидуальное хирургическое оборудование, когда получить его стандартными способами невозможно.

Планирование сложных операций

Ветеринары используют 3D-печать для создания трехмерных моделей органов и тканей. Эти модели важны для планирования сложных операций, обучения студентов, объяснения владельцам животных текущей ситуации и предстоящих вмешательств.

Напечатанные трехмерные анатомические модели позволяют хирургу не только точнее оценить анатомию пациента, но и провести симуляцию хирургического вмешательства до операции, отработав манипуляции с учетом анатомии пациента.

Кейс. Органосохранная операция при остеосаркоме у собак

Остеосаркома или рак кости представляет собой самую распространенную и наиболее злокачественную опухоль кости у крупных и гигантских собак. При отсутствии метастазов альтернативой полной ампутации конечности может стать удаление пораженной опухолью части кости с замещением дефекта имплантатом.

В ветеринарной клинике “Бэст” (Новосибирск) впервые в России стали использовать 3D-принтеры для создания и дальней печати полной копии пораженной конечности и для планирования хода операции на основе 3D-моделирования.

Кейс. Лечение доброкачественной опухоли бедренной кости у кота

Еще один пример из практики ветклиники “Бэст”. В клинику поступил мейн-кун с прогрессирующей хромотой и визуально увеличившейся в объеме задней лапой. Специалисты приняли решение провести операцию, чтобы изъять фрагмент опухоли для дальнейшего исследования.

Предоперационное планирование включало в себя разработку 3D-модели эндопротеза и персонифицированных хирургических направителей (гайдов) для реконструкции пострезекционного костного дефекта, использовалось программное обеспечение Polygon Medical Engineering.

Имплантат изготавливался по технологии SLM из титанового сплава. Индивидуальные гайды выполнялись методом стереолитографии из биосовместимого фотополимера Dental SG.

Использование напечатанных гайдов позволило сократить время операции и разрезать кость с предельной точностью. Благодаря использованию 3D-печатного эндопротеза конечность выполняла опорную функцию уже в первые сутки после операции.

Кейс. Лечение копытных

Ветеринарные врачи Университета Флориды используют 3D-печать для медицинской помощи лошадям. Специалисты применяют технологию для различных целей, включая создание хирургических шаблонов, протезов и имплантатов. Например, благодаря напечатанным шаблонам удалось сократить время удаления опухоли из копыт до 20–30 минут вместо пары часов.

Университет использует возможности 3D-принтера Stratasys Fortus 450mc, который печатает с помощью различных материалов. Например, специалисты использовали термопластик ULTEM для имплантата, предназначенного для реконструкции лицевых костей лошади. Имплантат был создан с использованием цифровой модели животного, полученной на основе данных компьютерной томографии. Конструкция из термопластика получилась значительно дешевле металлической.

Еще один пример. С помощью 3D-печатного протеза удалось восстановить деформированное копыто козы. Протез был изготовлен из углеводородного волокна Nylon 12CF. Конструкция приобрела необходимые механические свойства и получилась очень легкой.

В статье использованы материалы журнала vetpharma.org