Stampa 3D, movimento

5 giugno 2023

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di Alyssa Schaechinger, Texas A&M University

Quando entri nello studio di un veterinario, ti aspetti di vedere foto di amici pelosi, carte anatomiche e un computer su cui il tuo medico prenderà appunti sul tuo animale domestico. Quando entri nell'ufficio della dottoressa Kate Barnes, vedi tutto questo con un tocco futuristico delle stampanti 3D.

Professore associato clinico presso la School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences (VMBS) della Texas A&M University, specializzata in ortopedia per piccoli animali, Barnes dedica la sua ricerca e pratica clinica presso il VMBS' Small Animal Teaching Hospital (SATH) all'avanguardia definendo il 3D il ruolo della stampa nell'assistenza sanitaria e l'implementazione della tecnologia di valutazione della mobilità nella medicina veterinaria come parte del Gait Lab.

L'utilizzo delle stampanti 3D nell'ufficio di Barnes per stampare materiali biocompatibili pone il VMBS sull'apice dell'ulteriore sviluppo della medicina veterinaria. Mentre i modelli 3D sono più comuni nella medicina umana per creare parti di ricambio e dispositivi medici su misura, Barnes ha affermato che la pratica di utilizzare guide chirurgiche stampate in 3D è ancora in fase di sviluppo in medicina veterinaria.

Di particolare interesse per Barnes è il lavoro per implementare i modelli 3D nei suoi protocolli operativi, sia nella fase di pianificazione dell'intervento che durante la procedura vera e propria.

"Possiamo fare un paio di cose con le stampanti 3D", ha detto. "Uno è che possiamo osservare le ossa con il nostro software 3D ed eseguire una pianificazione chirurgica virtuale; è un po' più semplice valutare alcuni arti e ossa quando li guardi in 3D. Possiamo anche stampare i modelli in modo da poter valutare deformità e fratture durante il processo di pianificazione degli interventi chirurgici e possiamo esercitarci in tali interventi utilizzando i modelli."

Uno dei problemi più comuni che Barnes e il suo team trattano nei cani, e occasionalmente nei gatti, utilizzando modelli 3D stampati è la deformità angolare degli arti, una condizione in cui l'arto non è dritto. Le deformità angolari degli arti possono essere il risultato di un trauma o di una crescita impropria e vengono comunemente trattate chirurgicamente effettuando tagli nell'osso dell'animale, che consentono di riallineare accuratamente l'arto deformato.

Per garantire che il taglio sia accurato ed efficiente, i chirurghi ortopedici SATH possono stampare dime chirurgiche 3D, ovvero modelli su misura sviluppati utilizzando appositi software durante la fase di pianificazione chirurgica. Una volta stampate, le guide vengono fissate all'osso durante l'intervento chirurgico, mostrando al chirurgo esattamente dove e con quale angolo tagliare per correggere una deformità.

Le guide sono utili perché sono personalizzate in base alle dimensioni e alla forma esatte di ogni singolo paziente.

"Se si ha già tutto mappato, l'uso di guide chirurgiche riduce il tempo chirurgico, il che diminuisce il rischio di cose come l'infezione", ha detto Barnes. "Se sei libero di eseguire la procedura (senza una guida), c'è anche un po' più di tendenza ad essere meno accurati.

"Quindi, le guide aiutano con i tempi dell'intervento chirurgico, aiutano con la precisione dell'intervento chirurgico e aiutano a ridurre il tempo in cui un cane è sotto anestesia", ha detto.

Una delle sfide attuali nel rendere la stampa 3D sempre più diffusa è il prezzo elevato che devono affrontare i veterinari interessati a sviluppare i propri modelli e guide, che include il costo del software, delle stampanti e dei materiali biocompatibili sicuri da usare sugli organismi viventi.

Fortunatamente, poiché i benefici superano il costo dell'attrezzatura, queste risorse sono disponibili presso Texas A&M per l'uso con pazienti veterinari e i trattamenti sono offerti a un prezzo accessibile ai proprietari, ha affermato Barnes.