Stampa 3D e medicina veterinaria: Protesi realizzate in 3D per salvare la vita di un volatile
Nel corso di un controllo di routine su un bucero maggiore di 25 anni, i custodi dello ZooTampa hanno scoperto una lesione alla base dell'elmo dell'uccello, ovvero la parte di colore giallo che assomiglia a un casco e si trova sulla testa del volatile. Ulteriori esami di approfondimento hanno stabilito che Crescent, questo è il nome dell'uccello, aveva un cancro potenzialmente fatale.
Il bucero maggiore è una delle specie di uccelli più a rischio di estinzione del pianeta a causa dei bracconieri che lo cacciano per il suo elmo, nonché del disboscamento, che ha distrutto gran parte del suo habitat naturale. Presente solo nel subcontinente indiano e in Asia sud-orientale, il bucero è una delle maggiori attrazioni dello ZooTampa.
Il cancro, individuato vicino al cranio, non poteva essere rimosso, in quanto ospitava parte dei seni paranasali dell'uccello. Il team ha cercato di capire se fosse possibile rimuovere l'elmo e sostituirlo con una riproduzione stampata in 3D e realizzata appositamente per il volatile. Protesi e dispositivi su misura per i pazienti sono già stati utilizzati in passato per interventi sull'uomo, ma mai su buceri maggiori. Sarebbe possibile un intervento di questo tipo? E se sì, quali sono i materiali più sicuri per l'animale?
"La letteratura clinica ha dimostrato un miglioramento dei risultati nei casi in cui sono stati utilizzati protesi, dispositivi medici e guide chirurgiche su misura per i pazienti umani", ha dichiarato in un comunicato Gaurav Manchanda, direttore dello sviluppo del mercato medico di Formlabs. "Siamo felici che la nostra tecnologia sia riuscita a dare gli stessi benefici anche a Crescent".
Materiali biocompatibili realizzati in 3D
Lo ZooTampa afferma che il "becco sostitutivo" stampato in 3D è stato realizzato con la BioMed White Resin. Si tratta di un materiale bianco opaco per applicazioni biocompatibili destinate al contatto a lungo termine con la pelle o a breve termine con le mucose. Questo materiale per uso medico è unico all'interno del catalogo di materiali Formlabs per la stampa 3D SLA, in quanto è adatto per il contatto a breve termine con tessuti, ossa e dentina.
ZooTampa ha dichiarato: "Formlabs ha donato il materiale e il team di radiologia 3D dell'USF ha stampato la dima chirurgica e il nuovo elmo con una stampante 3D Formlabs appositamente sviluppata per uso medico."
"Qualche ora dopo abbiamo osservato una sorpresa gradita e inaspettata, quando Crescent ha iniziato a pulirsi il piumaggio. La resina Formlabs si è rivelata compatibile con gli oli di colore giallo secreti dalle ghiandole situate al di sopra della coda, che vengono utilizzati per pulire il piumaggio e che hanno donato al nuovo elmo la stessa lucentezza dell'originale".
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Stampa 3D per il settore veterinario
Negli ultimi anni, la stampa 3D ha subito una notevole crescita in ambito medico. Gli ospedali stanno rapidamente innovando grazie alla stampa 3D in-house, offrendo trattamenti personalizzati e su richiesta attraverso flussi di lavoro più innovativi, strumenti chirurgici su misura per i pazienti e supporti visivi per la diagnosi e la formazione.
Tuttavia, i veterinari e le scuole di veterinaria si sono resi conto che molte tecniche e flussi di lavoro possono essere utilizzati anche sugli animali.
La Michigan State University College of Veterinary Medicine è una clinica aperta a pazienti di tutte le forme, dimensioni e specie. Ciò significa che ogni giorno è diverso per la dottoressa Danielle Marturello, veterinaria, specialista, chirurgo veterinario e professore aggiunto di chirurgia ortopedica dei piccoli animali. Alcuni giorni è in clinica a visitare cani e gatti con fratture ossee, malformazioni scheletriche o rotture dei legamenti. Altri giorni è in sala operatoria per salvare questi pazienti e aiutarli a rimettersi completamente.
Scooby, un paziente in cura per una deformità angolare.
L'articolazione artificiale di Scooby su PreForm prima di essere stampata.
Un caso particolarmente complicato è stato quello di un cane con la tibia fratturata, in un punto molto vicino al ginocchio. Dal momento che la frattura era molto vicina all'articolazione, era difficile vedere con una radiografia la reale entità del danno. La dott.ssa Marturello ha stampato la tibia fratturata sulla Form 3 utilizzando la White Resin e ha poi sterilizzato i modelli rendendoli sicuri per la sala operatoria.
La dott.ssa Marturello ha dichiarato: "Una volta in sala operatoria, abbiamo avuto la possibilità di ruotare l'osso per avere un'idea tridimensionale più tangibile della frattura. È molto importante per noi, perché con l'approccio chirurgico tradizionale riusciamo a vedere solo un lato. A causa dell'angolo della frattura, è stato di grande aiuto avere quell'osso stampato e, sebbene si trattasse di un caso particolarmente difficile, il cane si è ripreso benissimo. Aiuta davvero a portare la chirurgia a un livello successivo".
Casi di utilizzo veterinario come quello dello ZooTampa illustrano quanto la stampa 3D possa essere efficace per salvare la vita degli animali che amiamo. Grazie a un catalogo di materiali in continua espansione, Formlabs Medical è all'avanguardia nei trattamenti su misura per i pazienti. Indipendentemente dal fatto che i pazienti siano uccelli, cani o esseri umani, la stampa 3D rappresenta il futuro delle cure mediche e permette agli innovatori clinici, che sono in prima linea, di fornire soluzioni rapide anche ai problemi meno ordinari.
