Druk 3D w weterynarii. Personalizacja na wyciągnięcie ręki

Technologie przyrostowe pozwalają na wytwarzanie struktur o geometriach nieosiągalnych innymi metodami wytwórczymi, dzięki temu możliwe jest obniżenie wagi wytwarzanego elementu przy zachowaniu jej właściwości mechanicznych – mówi Magdalena Przychodniak, inżynier biomedyczny i redaktor naczelna portalu centrumdruku3d.pl. – W przypadku zwierząt obostrzenia związane z wyrobami medycznymi są mniejsze niż w przypadku ludzi, dlatego przypadki wdrożeń są znacznie szybciej realizowane i implementowane zwierzęcym pacjentom. 
Jednak druk 3D wciąż nie upowszechnił się w praktyce weterynaryjnej na szeroką skalę. Jedną z przyczyn może być fakt, że nie wszystkie firmy oferujące druk 3D zapewniają lekarzom fachowe doradztwo. Sposobem na połączenie technologii i medycyny jest współpraca z doświadczonym zespołem inżynierów medycznych, którzy zapewnią wsparcie dla lekarzy w całym procesie – od prawidłowego przeprowadzenia badania do dostarczenia gotowego rozwiązania w technologii 3D dla konkretnego pacjenta.

Obrazowanie medyczne

Jak podkreśla Mateusz Pawlik z firmy Cabiomede, która zajmuje się świadczeniem usług z zakresu inżynierii medycznej, podstawą do stworzenia modelu trójwymiarowego jest odpowiednie obrazowanie medyczne. 
– Punktem wyjścia do stworzenia wydruku 3D jest obrazowanie trójwymiarowe. Może to być tomografia komputerowa lub badanie rezonansem magnetycznym. W przypadku przygotowywania wydruku tkanki kostnej doskonale sprawdza się tomografia komputerowa, która przy zastosowaniu kontrastu w badaniu umożliwia również uzyskanie modeli naczyń krwionośnych. Natomiast modele tkanek miękkich uzyskiwane są na podstawie wyników rezonansu magnetycznego. Jednak badanie rezonansem magnetycznym, które umożliwi dobrą obróbkę i przygotowanie modelu 3D, jest w Polsce niedostępne. Polscy lekarze wykorzystują na ogół rezonanse niskopolowe, które nie nadają się do obrazowania trójwymiarowego na potrzeby druku – wyjaśnia ekspert. – Zatem w 99% przypadków wykorzystuje się obrazowanie na podstawie tomografii komputerowej. 
Badanie tomograficzne powinno być odpowiednio wykonane, bo od tego będzie zależała jakość wydruku. 
– Im mniejsze odstępy między kolejnymi projekcjami, tym większa dokładność modelu. Ponadto, im bardziej obrazowany obszar jest prostopadły do wiązki promieni rentgenowskich, tym jakość obrazu będzie lepsza. Wpływ na finalny wydruk ma samo ustawienie aparatu, sposób prowadzenia badania, ale także ułożenie pacjenta – uściśla Mateusz Pawlik. 
Uzyskany obraz jest zestawem przekrojów w odstępie np. jednego milimetra. Na tej podstawie powstają modele trójwymiarowe. Można do tego wykorzystać darmowe oprogramowanie, ale jest to proces bardzo czasochłonny, a jakość uzyskiwanych modeli pozostawia wiele do życzenia, jeżeli ktoś nie zajmuje się tym na co dzień. Dlatego najlepiej powierzyć to firmie, która specjalizuje się w druku medycznym i jest w stanie przygotować model na podstawie badania tomograficznego i nie wymaga tego od lekarza.
– W profesjonalnym podejściu lekarz weterynarii wysyła badanie tomograficzne i otrzymuje gotowe rozwiązanie w postaci wydruku 3D. Nie musi się zastanawiać, jak obrobić badanie, w jakim programie i jak powinny być zapisane pliki oraz czy ich jakość jest w ogóle wystarczająca do druku – zauważa Mateusz Pawlik. – Tym powinni zajmować się specjaliści od technologii druku 3D.

Modele przedoperacyjne

W weterynarii istnieje wiele zastosowań technologii przyrostow...