3D 프린팅, 모션

2023년 6월 5일

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Alyssa Schaechinger, 텍사스 A&M 대학교

수의사 진료실에 들어가면 털복숭이 친구들의 사진, 해부학 차트, 의사가 애완동물에 대해 메모할 컴퓨터를 보게 될 것입니다. Kate Barnes 박사의 사무실에 들어가면 미래 지향적인 3D 프린터로 이 모든 것을 볼 수 있습니다.

Barnes는 소동물 정형외과를 전문으로 하는 텍사스 A&M 대학교 VMBS(수의학 및 생명의학 대학)의 임상 부교수로서 VMBS의 SATH(소동물 교육 병원)에서 3D를 정의하여 최첨단 연구 및 임상 실습에 전념하고 있습니다. 건강 관리에서 인쇄의 역할과 Gait Lab의 일환으로 수의학에 이동성 평가 기술을 구현합니다.

Barnes의 사무실에서 3D 프린터를 사용하여 생체 적합성 재료를 인쇄함으로써 VMBS는 수의학 발전의 정점에 서게 되었습니다. 3D 모델은 인간의 의학에서 맞춤형 교체 부품과 의료 장치를 만드는 데 더 일반적이지만 Barnes는 3D 인쇄된 수술 가이드를 사용하는 관행이 수의학에서는 아직 개발 단계에 있다고 말했습니다.

Barnes의 특히 관심 분야는 수술 계획 단계와 실제 시술 중에 3D 모델을 수술 프로토콜에 구현하는 작업입니다.

"우리는 3D 프린터로 몇 가지 일을 할 수 있습니다"라고 그녀는 말했습니다. "첫 번째는 3D 소프트웨어로 뼈를 보고 가상 수술 계획을 세울 수 있다는 점입니다. 3D로 볼 때 일부 팔다리와 뼈를 평가하는 것이 조금 더 쉽습니다. 실제로 인쇄할 수도 있습니다. 수술을 계획하는 과정에서 기형과 골절을 평가할 수 있고, 모델을 활용해 수술을 실습할 수 있습니다."

Barnes와 그녀의 팀이 인쇄된 3D 모델을 사용하여 개, 때로는 고양이를 치료하는 가장 일반적인 문제 중 하나는 사지가 똑바르지 않은 상태인 각진 사지 기형입니다. 각다리 기형은 외상이나 부적절한 성장의 결과일 수 있으며 일반적으로 동물의 뼈에 절개를 가해 외과적으로 치료하는데, 이를 통해 기형된 사지가 정확하게 재조정될 수 있습니다.

정확하고 효율적인 절단을 보장하기 위해 SATH 정형외과 의사는 수술 계획 단계에서 특수 소프트웨어를 사용하여 개발된 맞춤형 템플릿인 3D 수술 가이드를 인쇄할 수 있습니다. 가이드가 인쇄되면 수술 중에 뼈에 부착되어 기형을 교정하기 위해 절단해야 할 위치와 각도를 외과 의사에게 정확히 보여줍니다.

가이드는 각 환자의 정확한 크기와 모양에 맞게 맞춤화되므로 유익합니다.

Barnes는 "모든 것이 이미 계획되어 있는 경우 수술 가이드를 사용하면 수술 시간이 단축되어 감염과 같은 위험이 줄어듭니다."라고 말했습니다. "(가이드 없이) 절차를 자유롭게 진행하는 경우 정확성이 떨어지는 경향이 조금 더 있습니다.

"그래서 가이드는 수술 타이밍을 돕고, 수술의 정확성을 돕고, 개가 마취되는 시간을 단축하는 데 도움을 줍니다."라고 그녀는 말했습니다.

3D 프린팅을 주류로 옮기는 현재 과제 중 하나는 살아있는 유기체에 사용하기에 안전한 소프트웨어, 프린터 및 생체 적합성 재료의 비용을 포함하여 자체 모델 및 가이드 개발에 관심이 있는 수의사가 직면한 높은 가격입니다.

다행스럽게도 보상이 장비 비용보다 크기 때문에 이러한 자원은 텍사스 A&M에서 수의사 환자에게 사용할 수 있으며 치료는 소유자가 접근할 수 있는 가격으로 제공된다고 Barnes는 말했습니다.