关爱动物,温柔治愈|3D打印技术提升大型动物医疗救治水平

提升动物医疗标准

动物医疗与人类医疗并没有太大区别。两者除了明显的生理差异,其目标是一致的,即为患者提供最佳的治疗效果,同时最大限度地降低干预程度。但是,用于治疗动物的技术水平却远远落后于用于人类的医疗技术。佛罗里达大学的兽医学博士正在努力改变这种状况。

3D打印

通过3D打印

来提升护理和教学

用于人类医疗的3D打印应用已非常成熟,并且将继续推动新的治疗创新。Adam Biedrzycki博士是佛罗里达大学兽医学院的助理教授,专攻大型动物临床科学,他非常了解3D打印技术对于医疗的重要性。他也指出,3D打印应用已经逐渐应用到小型动物医疗中,但对于一些大型动物,比如马匹,却并非如此。

作为一名整形外科医生,Biedrzycki博士已经看到3D打印技术为人类医疗带来了诸多益处,他相信这项技术也可以大大改善大型动物医疗。比如缩短手术时间、减少侵入性治疗、加快患者康复速度,并最终提升患者疗效。

Biedrzycki博士说道:

“在我开始使用3D打印技术之前,在马的治疗应用这块是一片空白的。但我并不是首开先河,我借鉴了其他人的经验并改良应用到动物身上。”

他和他的团队将该技术应用于多个方面,包括为患者定制的手术导板、假肢和植入物。

Biedrzycki博士重点介绍了从马蹄切除角质瘤或肿瘤的过程,这是3D打印技术提升动物医疗水平的案例之一。Biedrzycki博士先对马蹄进行CT扫描,然后使用3D打印技术定制了一个手术导板来切除肿瘤。这种方法确保手术过程更有针对性,既缩短了手术时长,又可以减少对动物的麻醉。

Biedrzycki博士说道:

“对我而言,现在我能够看到一些过去看不到的部位,并进行术前规划。3D打印技术的确大大提高了手术的精确度。”

他表示,3D打印技术已经改变了这项手术的常规用时。在以前,这项手术需要数小时,而有了3D打印,从开始到结束只需要20或30分钟。

3D打印技术

3D打印的模型

马蹄的CAD模型,蓝色部分为3D打印的手术导板

Biedrzycki博士想凭借3D打印技术来提升医师的专业能力,以及对动物主人的教育工作。他指出,在向客户解释手术程序时,他们通常只会点头同意,但并没有真正理解他们的动物将会经历什么。而3D打印的模型和工具让客户可以在三维空间里看到并感受到,让沟通变得更加清晰。

Biedrzycki博士说道:

“能准确解释动物身上发生了什么以及我们将如何实施手术,对客户而言,至关重要。”

使用FDM技术

革新治疗方法并降低成本

医疗3D打印技术有很多,但Biedrzycki博士认为FDM技术是他的最佳选择。他所在的大学使用Stratasys Fortus 450mc™ 3D打印机满足他们最严格的打印需求。

Biedrzycki博士说道:

“Fortus 450mc所具备的高产能、高精确度,能够满足我们许多打印需求。”

Fortus 450mc还拥有打印碳纤维和生物相容性材料的能力,能提供更多样的应用。FDM® Nylon12CF(碳纤维)的强度足以在某些应用中代替金属。

Biedrzycki博士列举了一个独特的、目前已经停产的手术工具,这个工具最初是由大学的一台金属3D打印机制作而成。该工具需要额外的后处理流程,增加了生产成本。Biedrzycki博士稍微调整了设计,然后使用FDM Nylon 12CF来打印。他说道:“我们可以一次打印10个工具,相同刚度下,成本只有金属工具的十分之一。”

3D打印也可以在其他方面降低成本。作为从医疗设备供应商处购买昂贵器械的替代方案,他们可以根据需要来轻松设计、打印和调整手术工具,且结果喜人。

Biedrzycki博士表示:“制作不同尺寸的刮匙或其他为手术所用的东西变得非常简单。”同样的道理,用于培训学生和住院医生的矫形板也可以用3D打印来制作,这些矫形板的市场售价高达800美元。为了避免这笔高昂的开销,他的团队使用热塑塑料3D打印矫形板,为住院医生提供了宝贵的、颇具性价比的培训。

高性能的FDM材料还能支持其他应用,例如移植。FDM技术所具备的设计自由度可以用于设计和打印患者特定的植入物,以匹配患者的解剖结构。例如,Biedrzycki博士的团队使用生物相容性材料ULTEM™ 1010树脂制作了植入物,来修复马匹面部骨骼。该植入物是基于CT扫描的动物生理学CAD模型制作而成,与金属的修复植入物相比,具有生物相容性的热塑塑料成本更低,为动物主人节省了手术开销。

ULTEM™ 1010树脂

金色的ULTEM™ 1010树脂植入物贴合到马匹面部骨骼的模型上

在另一个3D打印技术如何提高动物生活的杰出案例中,Biedrzycki博士使用3D打印的假体修复了山羊变形的羊蹄。

3D打印技术

在治疗前山羊变形的羊蹄

3D 打印

使用 3D 打印的羊蹄假体

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