- 13 (1) 2021 | Page 7

R . G . Cojocaru , Larisa Schuszler , Roxana Dascălu , C . Zaha , B . Sicoe , Elena Bonea , D . Bumb , C . Igna Romanian Journal of Veterinary Orthopedics and Imagistic

Abstract :

Keywords :
3D printing , ortopaedics , bioprinting , biomaterials
Three-dimensional printing technology is making its presence felt more and more in both human medicine and veterinary medicine . At present , this technology is found in many areas of veterinary medicine but with a predilection in education but also in medical and surgical clinical cases . The use of three-dimensional printing together with current diagnostic methods has provided promising results in planning and performing multiple surgeries . Regarding bio-printing we can say that it is still in its infancy in veterinary medicine , but the use of this technology has also been reported in several clinical cases with very good results . The purpose of this study is to present the 3D printing technology and it ’ s applicability in veterinary medicine .
Scurt istoric al printării 3D
Imprimarea 3D reprezintă o metodă de a produce un obiect fizic dintr-un model digital prin suprapunerea a mai multor straturi subțiri de material ( 8 ) .
Prima imprimantă 3D a fost fabricată în 1984 , de către Charles W . Hull , în cadrul companiei 3D Systems a cărui fondator și este , aceste imprimante 3D fiind introduse pentru prima dată pe piață în 1988 ( 8 ) . Tehnologia acestei imprimante 3D a fost , pentru prima dată , introdusă într-un raport tehnic de către Kodama și implica o metodă de stratificare a rășinii lichide ( 9 ) .
În prezent , imprimantele 3D folosesc materiale termoplastice , dar , totodată , pot fi folosite lichide , pudre , metale , materiale ceramice , chiar și materiale celulare vii . Imprimatele 3D sunt acum folosite pentru o gamă largă de produse , cum ar fi : jucării , piese de automobile și aeronave . În 2015 , au fost construite 10 case într-o singură zi , la un cost mai mic de 5.000 de dolari fiecare , prin utilizarea unor imprimate 3D gigante ( 1 ) .
Principalele avantaje al acestei tehnologii sunt acuratețea , repetabilitatea de mare viteză și costurile reduse .
Aplicații în medicina umană
Ținând cont de aceste avantaje , nu a durat mult până ca imprimantele 3D să fie introduse și în domeniul medical . Acestea au fost folosite , pentru prima dată , în 1990 , fiind implicate în producția de implanturi dentare și proteze personalizate ( 13 ) . Imprimarea 3D se folosește și în alte ramuri ale medicinei , cum ar fi : în planificarea preoperatorie , educație și practică , cercetare și în fabricarea unor medicamente . Folosirea unor replici perfecte ale organelor
în planificarea intervențiilor chirurgicale complexe oferă chirurgului posibilitatea de a-și exersa tehnica preoperator de câte ori este nevoie , pentru a dobândi abilitățile necesare , scurtând totodată timpii operatori , rezultatul fiind net superior ( 15 ) .
Una dintre cele mai performante și moderne instrumente de fabricație 3D , ce este capabilă să creeze celule , biomolecule sau chiar țesuturi este bioprintarea . Această tehnologie este deosebit de precisă în asamblarea biomaterialelor și celulelor într-o manieră reproductibilă fidelă , prin utilizarea unui mecanism robotic de fabricare ( 20 ) . În prezent , a fost folosită o varietate de strategii de bioprintare , acestea fiind structurate în trei categorii principale : bioprintare prin extrudare ( extrusion ), bioprintare inkjet ( droplet ), bioprintare laser ( 18 ) .
Bioprintarea prin extrudare este utilizată la procesarea mecanică , termică și chimică a unor biomateriale , folosind sisteme mecanice sau pneumatice , care depozitează , prin extrudare , biomaterialele sau celulele sub forma unui filament , în prezent fiind cea mai recomandată tehnică pentru realizarea unor țesuturi mai mari și pentru fabricarea organelor . Principalele dezavantaje ale acestei tehnici sunt acuratețea scăzută în bioprintarea celulară , riscul de forfecare al celulelor în momentul printării și , totodată , gama redusă de materiale disponibile ( 3 , 12 , 6 ) .
Bioprintarea inkjet folosește o tehnică de printare asemănătoare printării obișnuite . Însă , în cazul bioprintării , se va folosi o biocerneală compusă din biomateriale încărcate cu celule stem , având ca rezultat printarea unor celule vii sub formă de picături . Ca și dezavantaje ale acestei proceduri , putem enumera următoarele : vâscozitatea scăzută a biocernelei
Vol VIII - Nr . 13 ( 1 / 2021 )
7