3D打印技术提升大型动物医疗救治水平

时间:2022-03-01 15:08 来源: Stratasys 作者:admin 点击:次

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。

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。

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。

△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。

△在治疗前山羊变形的羊蹄

△使用 3D 打印的羊蹄假体

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