一项真正的国际努力，包括来自德国、加拿大和英国的投入，已经看到增材制造 (AM)，也称为金属 3D 打印，用于帮助拯救一个加拿大家庭的狗的效果非常好。

在最近的一次手术中，雷尼绍帮助生产了由德国 Voxelmed 设计的植入物，该植入物安装在加拿大，以替换因肿瘤切除而丢失的硬组织。

背景

超过 50% 的 10 岁以上的狗可能会患上肿瘤。通常，肿瘤可以通过化疗缩小并通过手术切除，而不会造成过度持久的创伤。然而，在某些情况下，肿瘤的放置很难在不严重影响狗的生活质量的情况下进行手术。

在人类世界中，外科医生已经发生了重大转变，使用定制植入物来帮助改善手术结果并缩短患者康复时间。过去，医院只会在复杂病例中使用患者专用植入物 (PSI)，但现在——由于技术的进步——它们正在成为标准做法的一部分。生产定制 PSI 的最有效方法之一是使用增材制造 (AM) 和医疗专用 CAD 工具进行定制设计。

挑战

一只 7 岁的伯尔尼山犬在上颌骨（上颌骨）的左侧有一个肿瘤，除了完全切除生长然后重建外，别无选择。由于该区域的复杂性，需要极大的设计和制造自由度，因此支持狗骨骼结构的定制 3D 打印钛植入物是最合适的治疗方法。迄今为止，PSI 主要用于人类病例，但全球工程和医疗技术公司 Renishaw 和 3D 设计专家 Voxelmed 希望该案例能够突出增材制造在兽医外科手术中的优势。

“如果没有增材制造技术，就不可能在切除肿瘤后重建狗的上颌骨，因为该区域的几何形状极其复杂。”

阿尔塔维斯塔动物医院（加拿大）

解决方案

该手术由加拿大渥太华 Alta Vista 动物医院的兽医 Julius Liptak 进行，使用的是德国 Voxelmed 设计的增材制造钛颌面植入物。使用医学数字成像和通信 (DICOM)，这是一种能够集成医学成像设备的标准，生成了狗受影响区域的数字 3D 模型。该模型用于根据 Liptak 博士的输入设计定制植入物。

在植入物的设计过程中，Liptak 博士反复审查了该设计，以将其与狗头骨的 3D 扫描和模型进行比较。这使得制造和放置过程更加简单，因为它符合外科医生关于植入物如何安装的规格。Liptak 博士能够提前计划程序，简化流程并减少狗处于麻醉状态的时间。

该植入物是在加拿大安大略省伦敦的外科解决方案增材设计 (ADEISS) 中心制造的。ADEISS 是西部大学、伦敦医疗网络和雷尼绍合作的成果。该中心将专注于增材制造医疗器械和手术器械的研究、开发和商业化。它还将有助于开发增材制造的医疗技术，以解决全球的医疗保健问题。

“在手术过程中，受影响的区域以及干净的肿瘤边缘都被切除了，”Voxelmed 的兽医、3D 设计师兼首席执行官 Jan Klasen 解释说。 “因为肿瘤发生在皮肤，而不是上颌骨，所以切除包括上颌骨翻修术，切除 45 毫米 x 50 毫米的肿块，侧缘为 30 毫米。然后将植入物放置到位并用手术螺钉固定。准备面部轴向图案皮瓣并用于覆盖受影响的区域和植入物。这给狗留下了特别令人印象深刻的身体结果，因为不需要改变鼻子结构来解释丢失的组织。

植入物的设计和制造仅用了两周时间就完成了。在这种特殊情况下，这只狗正在遭受持续的肿瘤生长。因此，如果植入物的生产时间过长，它就不再适合用途，因为受影响的区域会扩大。

结果

如果没有增材制造技术，几乎不可能在肿瘤切除后重建狗的上颌骨，因为该区域的几何形状极其复杂，”克拉森评论道。 “植入物必须具有与狗现有骨骼结构相似的形状和功能。使用增材制造保持口腔和鼻腔的原始形状和功能可确保狗的高质量生活，就像自然形状的头骨和上颌骨有助于狗轻松呼吸和进食一样。

“据我所知，这是同类中的第一个植入物。在此案之前，大多数兽医都不知道该技术甚至可用。德国现在正在计划类似的重建工作，并且正在研究动物如何从这一过程中受益。”

这只七岁的伯恩山犬在手术后仅一天就能够出院。虽然他花了一点时间服用止痛药和抗生素，但他能够通过鼻子正常呼吸，并且已经完全康复。如果没有增材制造的进步，这条狗就不会拥有如此漫长而幸福的未来。