用3D列印印出義肢拯救鳥類生命

當佛羅里達州一座動物園 ZooTampa 的看護人員對一隻 25 歲的大犀鳥進行例行檢查時,他們發現了一個病變,也就是鳥嘴上側像黃色頭盔的部位肥大。經過進一步檢查後,確定這隻名叫Crescent的鳥患有危及生命的癌症。

大犀鳥是地球上最瀕危的鳥類之一,因為森林砍伐被趕出其棲息地,且人類為尋找其嘴喙頂端的頭盔構造而獵殺他們。犀鳥僅在印度次大陸和東南亞被發現,ZooTampa的犀鳥就是其中珍貴的一隻。

這個位於鳥頭骨附近的癌症無法移除,因為它位於鳥的鼻竇的一部分。該團隊想知道他們是否可以移除頭盔構造,並用專為這隻鳥設計的 3D 列印複製品來替換它。過去曾在人體手術中使用過患者專用的假肢和裝置,但從未用於大型犀鳥。這個想法可能嗎?如果可以,哪些材料對這隻鳥才是安全的? 

「臨床文獻顯示,當患者專用的義肢、醫療設備和手術導板用於人類患者時,結果有所改善。」Formlabs 醫療市場開發總監 Gaurav Manchanda 在一份聲明中表示,「我們很高興我們的技術也能夠為 Crescent 帶來同樣的好處。」

ZooTampa說3D列印的「替換喙」是使用白色生醫樹脂製做的。這種材料是一種不透明的白色材料,適用於需要長期皮膚接觸或短期黏膜接觸的生物相容性應用。跟其他Formlabs SLA 3D 列印材料不同的是,這種醫療級材料經過驗證可用於短期組織、骨骼和牙本質接觸。

「Formlabs 捐贈了材料,USF Health Radiology 3D 團隊在專為醫療用途開發的 Formlabs 3D 列印機上列印了手術導板和新頭盔構造,」ZooTampa 說。

「當 Crescent 在手術後數小時內開始整理羽毛時,一個意料之外的事情出現了,」ZooTampa 補充道,「Formlabs 樹脂剛好與Crescent尾脂線分泌的黃色油脂相容,使新的盔甲構造具有與她原來一樣明亮的光澤。」

為獸醫研發的3D 列印

在過去的幾年裡,3D 列印在醫療領域呈現爆炸式成長。醫院正快速地透過內部3D列印進行創新,透過更具創新性的工作流程、與患者匹配的手術工具以及用於診斷和教育的視覺輔助工具提供滿足需求的個人化護理。

但是獸醫和獸醫學校也意識到許多相同的技術和工作流程可以用於動物。 

在密西根州立大學獸醫學院,歡迎各種形狀、體型和物種的患者。對於 DVM、MS、DACVS 和小動物骨外科助理教授 Danielle Marturello博士來說,意味著每一天都是不同的。有時她可能會在診所裡,看到帶著骨折、骨骼畸形或韌帶撕裂的狗和貓。另一方面,她在手術室裡,幫助修復這些病人,讓他們走上康復之路。

▲史酷比,一位正在接受角畸形治療的患者。

▲Scooby 受影響的關節列印前在 PreForm 中顯示。

在一個複雜的案例中,有一隻狗的脛骨骨折,非常靠近膝蓋。而因為骨折處離關節很近,所以很難在 X 光片上看到損壞的全部程度。Marturello 博士在 Form 3 上使用白色樹脂列印了骨折的脛骨,對模型進行了消毒,並使它們安全地帶入手術環境。

Marturello 博士告訴我們:「我們能夠在手術中圍繞骨骼旋轉,以幫助我們對骨折有一個更實際的三維概念。這很重要,因為我們的手術方法只能看到它的一側。由於骨折的角度,列印出的骨頭非常有幫助,雖然這是一個非常具有挑戰性的案例,但這隻狗做得很棒。這真的有助於將手術提升到一個新的水平。」

ZooTampa 等獸醫案例顯示了 3D列印在拯救人們喜愛的動物方面有著強大的功能。憑藉不斷增加的材料庫,Formlabs Medical 處於患者特殊照護的前沿。無論是鳥、狗還是人類,3D列印都在傳遞醫療保健的未來,因此前線的臨床創新者也能為最特殊的問題提供快速解決方案。

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