Адитивне виробництво у ветеринарії

Адитивне виробництво дозволило створити всі методи лікування та застосування, необхідні для ветеринарної медицини, для наших друзів-тварин. Згідно зі звітом компанії Grand View Research, Inc., до 2028 року світовий ринок ветеринарної діяльності досягне 114,4 млрд. доларів. Однак тепер є не тільки ветеринари, які дбають про добробут наших тварин за допомогою 3D-друку, але комерційні компанії також ретельно розробляють нові програми, щоб вони також могли допомагати тваринам.

За допомогою 3D-друку багато проблем пов'язаних з протезами та ортезами можна вирішити. Крім того, інновації у розробці матеріалів дозволили розробити ще більше матеріалів, що відповідають різним потребам галузі. Таким чином, матеріали забезпечують безліч переваг, таких як зниження витрат, скорочення часу очікування, а також високий рівень персоналізації. Проте, інноваційні підходи можуть також формувати та спрощувати окремі етапи, які проходить пацієнт-тварина при відвідуванні ветеринара, що використовує адитивне виробництво. Як правило, такі матеріали, як PEEK, PEKK та, для хірургічних операцій, стоматологічні пластики, такі як, наприклад, нейлон, PLA та PVA, знаходять своє застосування серед ветеринарів, які використовують 3D-друк.

Часто першим кроком перед операцією чи виготовленням протеза є сканування. Оскільки деякі тварини не поміщаються у стандартний ветеринарний комп'ютерний томограф через їхній стан та інші проблеми (зокрема, пов'язані зі здатністю лежати нерухомо), тут вже виникають перші проблеми, і саме тут ми можемо побачити переваги звернення до 3D-технологій. За допомогою 3D-сканування  можна виконувати не тільки швидко, що, своєю чергою, не потребує седації, але і з високим рівнем точності. Завдяки тому, що це портативний пристрій, можна без проблем сканувати будь-яку тварину, на відміну від звичайних КТ-сканерів. Середньозахідний університет у Глендейлі, штат Арізона, використовував 3D-сканер Artec для сканування хвоста нещодавно померлого алігатора. Хоча для живого алігатора, якого знайшли без хвоста, необхідно було зробити адаптацію до точного розміру, 3D-сканування змогло зафіксувати всі деталі хвоста, що допомогло команді створити новий хвіст.

Серед інших прикладів вдалого використання 3D-друку – шина для кішки, яка була виготовлена з PETG та надрукована на 3D-принтері Ultimaker S3, індивідуально адаптована до розміру та деформації кошеняти, але й враховувала процес зростання тварини. Також, завдяки надрукованому на 3D-принтері зубу собака знову зміг їсти.

Крім того, адитивне виробництво у ветеринарії добре підходить для створення хірургічних та анатомічних моделей. Тут хірургічні моделі особливо допомагають ветеринарам досягти кращих хірургічних результатів, що водночас дозволяє значно скоротити час хірургічного втручання. Зокрема, це шаблони, надруковані на 3D-принтері, які містять точні площини розрізу та отвори відповідного пацієнта-тварини, що дозволяє хірургам заздалегідь практикуватися на цих шаблонах. Це підходить не тільки для складних та маловідомих операцій, але й для ортопедичних травм, таких як розрив хрестоподібної зв'язки або навіть уроджені проблеми з кінцівками. Анатомічні моделі, які можна розділити на моделі акупунктури, органів, скелета або навіть вправ, також надають велику допомогу ветеринарам.

Список компаній, які використовують 3D-друк у ветеринарії, зростає: Think3DDD, PlayVet, CABIOMEDE, DiveDesign або навіть Formlabs та Artec3D, і це лише деякі з них.

Що стосується процесу, технологій та матеріалів, які використовуються в процесі, першим кроком є 3D-сканування. Після того, як сканування було виконано – або у приміщенні компанії, або у ветеринара – програмне забезпечення використовується для створення цифрового зображення, наприклад протеза чи ортеза. Після 3D-друку та постобробки його можна носити безпосередньо. При використанні технології FDM/FFF можуть використовуватися багато видів термопластичних поліуретанових пластиків (ТПУ) різної товщини, поліпропілен (ПП), політентерефталат (ПЕТ) та інші.

Попри те, що асортимент матеріалів для тварин, що імплантуються, вже надзвичайно широкий, вибір біосумісних матеріалів, які можна одночасно стерилізувати, залишається вкрай обмеженим. Крім того, однією з основних проблем є утворення біоплівки в імплантатах, виготовлених адитивним способом. Така біоплівка, що є своєрідним поєднанням бактерій, відрізняється особливою стійкістю і важко піддається видаленню. Над цим питанням вчені ще працюватимуть.