3D Printer สำหรับศัลยกรรมที่สัตวแพทย์เลือกใช้

ที่ Michigan State University College ของสัตวแพทย์ศาสตร์ มีสัตว์เลี้ยงทุกรูปแบบ ทุกขนาด และทุกสายพันธ์
Dr. Danielle Marturello, DVM, MS, DACVS ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านศัลยกรรมกระดูกสัตว์ขนาดเล็ก ต้องพบเจอสัตว์เลี้ยงที่เข้ามามากมาย
ซึ่งบางครั้งจะพบสุนัขและน้องแมวกระดูกหัก โครงกระดูกผิดรูป หรือเอ็นฉีกขาด ซึ่งเป็นหน้าที่ของ Dr. Danielle ที่จะต้องช่วยแก้ไขรักษาพวกเขา

ผู้ป่วยต่างกัน ความท้าทายต่างกัน
ในทางด้านศัลยกรรมกระดูกสัตวแพทย์จำเป็นต้องจดจำโครงสร้างเดิมของกระดูกได้ ไม่ใช่กระดูกแค่ชิ้นเดียว แต่ทุกชิ้นในร่างกายของสัตว์ เพื่อช่วยให้เห็นภาพและวางแผนดำเนินการ
ในการผ่าตัดที่ซับซ้อน โดยในการจดจำครั้งนี้ Dr. Marturello ได้สร้างแบบจำลอง 3 มิติที่มีรายละเอียดและคู่มือการผ่าตัดจากข้อมูลการถ่ายภาพโดยใช้เครื่องพิมพ์ Formlabs จำนวนมาก
โดยการหลักแล้วจะเป็นเครื่อง Form3+ และ Form3L รวมถึงวัสดุที่หลากหลาย นอกจากนั้นยังสามารถใช้ทำเป็นสื่อการเรียนรู้ได้สำหรับนักศึกษาสัตวแพทย์ ผู้ฝึกงาน ซึ่งสามารถนำไปปรับปรุงผลการผ่าตัดได้
และ Form 3B+ ยังสามารถใช้เรซิ่นวัสดุทางการแพทย์ได้อีกด้วย

เนื่องจาก Form3+ มีระบบใหม่เข้ามาชื่อ Low Force Stereolithography (LFS) เป็นระบบที่ลดแรงดึงระหว่างชิ้นงานกับถาดพิมพ์ ทำให้ถาดพิมพ์ใช้งานได้นานขึ้น, พิมพ์ได้เร็วขึ้น (ไม่ต้องใช้ไม้ปาดเหมือน Form 2) และ พิมพ์ชิ้นงานได้สวยขึ้น อีกอย่างที่มีพิมพ์พัฒนาขึ้นมาเป็นระบบ Light Processing Unit(LPU) แบบใหม่ ทำให้แสงเลเซอร์ที่ตกกระทบกับเรซิ่นมีจุดที่เล็กลง แม่นยำมากขึ้นเป็น 85 ไมครอน

Form 3B+ อัพเกรดด้านการพิมพ์
ด้วยกระบวนการทำงานที่อัพเดทมาใหม่ทำให้ Form 3B+ สามารถทำงานเร็วขึ้นถึง 20-40% โดยตั้งแต่เริ่มขึ้นชิ้นงาน จนถึงจบกระบวนการทำงาน

การอัพเกรดใหม่ที่ดียิ่งขึ้น
250 mW Laser Power 25-300 μm Layer Thickness
Form3+สิ่งที่เพิ่มขึ้นมาคือเลเซอร์ความเข้มข้นสูงและแรงขึ้น ทำให้พิมพ์งานรวดเร็ว และการตั้งค่าที่สามารถปรับแต่งได้อย่างแม่นยำสำหรับวัสดุทุกประเภท
รวมถึงการแกะซัพพอร์ตได้ง่ายขึ้นเนื่องจากจุดสัมผัสระหว่างโครงสร้างซัพพอร์ตกับชิ้นงานได้มีการปรับปรุง ทำให้การแยกซัพพอร์ตออกจากชิ้นงานสามารถทำได้ภายในไม่กี่วินาที
ซึ่งประหยัดเวลาการทำงานได้เป็นอย่างดี รวมถึงมีการอัพเกรดด้านฐานพิมพ์ที่จะทำให้การแกะชิ้นงานออกจากฐานเป็นเรื่องที่ง่ายและรวดเร็ว

ระบบการทำงานที่มีประสิทธิภาพ
Post-Processing ลดความซับซ้อนทั้งหมดของการทำงานอัตโนมัติ ให้ทำงานได้คล่องตัวยิ่งขึ้น

การเอ็กซ์เรย์และการใช้ CT สแกนเพื่อรักษา
เช่นเดียวกับการแพทย์ของมนุษย์ ศัลยกรรมกระดูกสัตวแพทย์อาศัยการสแกนหรือการเอ๊กซ์เรย์ที่มีคุณภาพเป็นอย่างมาก เมื่อพบผู้ป่วย Dr. Marturello
จะสั่งเอ็กซ์เรย์อย่างน้อยที่สุดเสมอ จากนั้นขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของเคสและว่าจำเป็นต้องใช้โมเดล 3 มิติ
หรือไม่ อาจเป็นการสแกน CT เพราะผู้ป่วยไม่สามารถสื่อสารหรือบอกตำแหน่งที่เจ็บปวดเหมือนคนได้
ดังนั้นการถ่ายภาพและการสร้างแบบจำลองที่มีความละเอียดสูง จึงมีความ สำคัญยิ่งต่อการวินิจฉัยและการรักษา ควบคู่ไปกับการตรวจร่างกายอย่างละเอียด

รูปภาพและแบบจำลองเหล่านี้ใช้เพื่อดู pathologies ที่ทับซ้อนกัน เช่น การแตกหักที่เกิดจากอุบัติเหตุทางรถยนต์ หรือความผิดปกติของการเจริญเติบโตที่กระดูกสองชิ้นโตอย่างไม่ถูกต้อง
และเป็นอุปสรรคต่อช่วงการเคลื่อนไหวหรือการทำงาน ทีมของ Dr. Marturello จะพิมพ์แบบจำลองของกระดูกในWhite Resinที่เป็น Standardบน เครื่องพิมพ์ Form3+ และ Form3L
เพื่อศึกษาและซ้อมการผ่าตัดล่วงหน้า

ในกรณีหนึ่งที่ซับซ้อนเป็นพิเศษ สุนัขตัวหนึ่งถูกนำตัวเข้ามาพร้อมกับกระดูกหน้าแข้งที่แตกเป็นเสี่ยงๆ ใกล้กับหัวเข่ามาก เนื่องจากรอยแตกอยู่ใกล้กับข้อต่อมาก
จึงยากที่จะเห็นความเสียหายทั้งหมดบนเครื่องเอ็กซ์เรย์ ดร. Marturello พิมพ์กระดูกหน้าแข้งที่ร้าวโดยใช้ White Resinที่เป็น Standard บน เครื่องพิมพ์ Form3+ และ Form3L
ฆ่าเชื้อแบบจำลองและทำให้ปลอดภัยในการนำเข้าสู่สภาพแวดล้อมการทำงาน

Dr. Marturello บอกเราว่า “เราสามารถเสริมรอบกระดูกในการผ่าตัดเพื่อช่วยให้โมเดลสามมิติที่เป็นรูปธรรมมากขึ้นของรูปแบบการแตกหัก
นี่เป็นสิ่งสำคัญเพราะเราเห็นเพียงด้านเดียวด้วยวิธีการผ่าตัดของเรา การมีกระดูกที่พิมพ์ออกมานั้นเนื่องจากมุมของรอยแตกนั้นมีประโยชน์มาก
และถึงแม้จะเป็นกรณีที่ท้าทายจริงๆ แต่สุนัขก็ทำได้ดี มันช่วยยกระดับการผ่าตัดนั้นไปอีกระดับจริงๆ”

ในอีกกรณีหนึ่ง รอยร้าวบนกระดูกของสุนัขจะไม่หายได้ง่ายๆ ทำให้เกิดการแตกหักอีกครั้งได้ตลอด และสุนัขตัวนั้นจะไม่สามารถเดินได้ดี
เนื่องจากอยู่ใกล้กับข้อต่อมาก Dr. Marturello จึงจำเป็นต้องใช้รากเทียมที่เรียกว่า External Fixator
แต่เนื่องจากตำแหน่งของรอยร้าว หมุดทั่วไปที่ใช้ติดรากเทียมกับกระดูกจึงไม่พอดี วิธีแก้ปัญหาคือการใส่ส่วนประกอบที่เป็นแหวนเข้าไป
และ Dr. Marturello ได้ทดสอบกับกระดูกที่พิมพ์3มิติออกมาก่อนศึกษาก่อน โดยวางโครงสร้างแบบไฮบริดลงบนแบบจำลองก่อนที่สุนัขจะเข้ามา
ทำให้การผ่าตัดหรือการรักษาดำเนินการไปได้โดยง่ายดาย

เจ้าของมั่นใจได้มากขึ้น
การใช้งาน 3D Printer Model ในการแพทย์ของมนุษย์คือการให้ความรู้ผู้ป่วยเกี่ยวกับ pathology หรือขั้นตอนเฉพาะ
ปรับปรุงความเข้าใจ และลดความวิตกกังวลเกี่ยวกับการผ่าตัดที่ซับซ้อน แต่ทีมของ Dr. Marturello
ไม่สามารถอธิบายให้ผู้ป่วยฟังถึงสิ่งที่กำลังจะเกิดขึ้น แต่แบบจำลองการพิมพ์ 3 มิติมีประโยชน์มากในการแสดงให้เจ้าของสัตว์เลี้ยงเห็นรายละเอียดเกี่ยวกับ
ความต้องการการรักษาของสัตว์เลี้ยงของพวกเขา

องค์ประกอบด้านการศึกษายังใช้นักศึกษาสัตวแพทย์ที่กำลังช่วยเหลือและสังเกตการณ์งานทางคลินิกและการผ่าตัด Dr. Marturello
จำลองกระดูกและการผ่าตัดสำหรับนักเรียน ผู้ฝึกงาน เพื่อให้พวกเขาได้ฝึกฝนและได้รับทักษะทางเทคนิค

Dr. Marturello กล่าว “แบบจำลองมีราคาแพงและทรุดโทรม และยากที่จะได้ศพ แต่3D Printer ของเคสที่ซับซ้อนหรือซับซ้อนจะคงอยู่ตลอดไป
ดังนั้นเมื่อแบบจำลองที่พิมพ์ออกมาใช้สำหรับการฝึกฝน เราก็สามารถพิมพ์อีกรุ่นหนึ่งและนำไปใช้ได้ทุกเมื่อที่เราต้องการ”

ในฐานะที่เป็นเพียงไม่กี่คนในโรงเรียนสัตวแพทย์ที่ใช้3D Printer Dr. Marturello ยังถูกเรียกตัวจากแผนกอื่นๆ
เมื่อ pathology เฉพาะนำเสนอภาพหรือความท้าทายในการปฏิบัติงาน ด้วยการใช้ เครื่องพิมพ์ Form3+ , Form 3B+และForm3L
เธอสามารถพิมพ์แบบจำลองของเนื้องอกและอวัยวะในเรซินใสหรือ เรซิน ขาวเพื่อช่วยให้ศัลยแพทย์คนอื่นๆ มองเห็นเส้นทาง