Учёные разработали индивидуальные пластины для лечения переломов у животных

В новом исследовании, проведённом на медицинском факультете Сфаксского университета (Тунис), предложен инновационный метод создания кастомизированных пластин для остеосинтеза переломов у различных видов животных. Основой для разработки пластин стали результаты компьютерной томографии (КT) и вычислительного моделирования, что позволило точно адаптировать конструкцию к анатомическим особенностям каждой отдельной кости.

В ходе исследования был применён передовой подход, включающий несколько ключевых этапов для создания кастомизированных пластин:

• Сканирование и 3D-моделирование. Сначала использовались компьютерные томографы (КT) для создания высококачественных 3D-сканов костей животных. Эти сканы были получены от различных видов, таких как собаки, кошки и верблюды, что дало возможность исследователям учитывать разнообразие анатомических особенностей у разных животных.
• Создание 3D-моделей костей. На основе данных сканирования были разработаны трёхмерные модели повреждённых костей, что позволило исследователям точнее понимать форму и структуру каждой кости. Эти модели также использовались для последующего проектирования пластин.
• Оптимизация пластин с помощью алгоритмов. После того как были созданы базовые 3D-модели костей, исследователи применили метод итеративной ближайшей точки (ICP), а также метод тонкопластинчатого сплайн-изменения (TPS) для того, чтобы оптимизировать подгонку пластин под конкретные геометрические особенности каждой кости. Эти методы позволили повысить точность подгонки и улучшить биомеханическую стабильность пластин при их установке.
• Проверка стабильности конструкции. Далее проведённые расчёты и симуляции с использованием данных 3D-моделей помогли проверить, как кастомизированные пластины будут работать в реальных условиях. Модели пластин были оптимизированы для обеспечения максимальной стабильности и прочности, что важно для успешного заживления повреждённых костей.

Подпишитесь прямо сейчас на наш телеграм-канал, чтобы следить за ветеринарными новостями.

Результаты показали, что кастомизированные пластины, созданные с использованием предложенной методики, обеспечивали лучшую анатомическую подгонку по сравнению с традиционными пластинами. Они снижали вероятность ошибок в подгонке и улучшали биомеханическую стабильность, что позволяет надеяться на более успешное лечение при проведении реальных операций.

Хотя в этом исследовании кастомизированные пластины не использовались в реальных хирургических вмешательствах, методика их создания открывает значительные перспективы для ветеринарной и медицинской практики. Это позволяет не только создавать более точные и стабильные имплантаты, но и разрабатывать индивидуальные решения для животных, что способствует повышению качества их лечения.

Источник: frontiersin.org