Stampa 3D e Robotica Morbida Migliorano la Formazione Veterinaria per i Leoni Marini

La ricerca condotta presso l'Università del Nevada, Las Vegas (UNLV) sta ridefinendo i protocolli di formazione veterinaria per i mammiferi marini attraverso l'utilizzo della stampa tridimensionale. Il progetto si concentra sulla creazione di repliche sintetiche della regione pelvica di un leone marino della California, destinate alla pratica chirurgica avanzata. Questi modelli artificiali sono stati ingegnerizzati per replicare con precisione la densità, la flessibilità e le caratteristiche di flusso sanguigno dei tessuti biologici reali, raggiungendo un livello di fedeltà raramente riscontrato nelle simulazioni precedenti.

L'accuratezza anatomica di questi dispositivi è ottenuta sfruttando dati di imaging volumetrici derivanti da scansioni TC e RM, che vengono successivamente convertiti in modelli digitali dettagliati. Questa metodologia consente ai veterinari di esercitarsi in procedure critiche, come la raccolta di sangue, in condizioni che emulano fedelmente la realtà clinica. La ricerca integra inoltre i principi della robotica morbida, o soft robotics, per imitare la contrattilità e la resilienza dei muscoli naturali, assicurando una risposta tattile autentica durante la manipolazione del modello.

Questo approccio innovativo è stato pubblicato sul journal Scientific Reports, parte del Nature Portfolio, e annovera co-autori provenienti dal Programma Mammiferi Marini della Marina degli Stati Uniti. Lo sviluppo tecnologico offre un'alternativa etica significativa rispetto all'uso di carcasse animali per le simulazioni mediche, un tema di crescente importanza nella medicina veterinaria. L'adozione dei modelli stampati in 3D facilita anche la pianificazione chirurgica personalizzata, poiché ogni modello può essere calibrato sull'anatomia specifica di un singolo animale in difficoltà. La ricerca, guidata da professori come Kwang Kim con il contributo di ricercatori quali Daniel Fisher, stabilisce un collegamento tra la conservazione della fauna selvatica, l'ingegneria robotica e l'innovazione biomedica.

L'impatto potenziale di questa tecnologia si estende oltre la cura immediata dei leoni marini, che continuano a spiaggiarsi a causa delle fioriture algali tossiche lungo la costa della California meridionale. I ricercatori di UNLV, come affermato da Fisher, mirano a stabilire le basi per procedure e impianti innovativi che potrebbero in futuro beneficiare anche la salute umana. Progressi simili nella stampa 3D anatomica sono stati esaminati anche in contesti di chirurgia umana, dove modelli pelvici stampati in 3D hanno dimostrato di accelerare la curva di apprendimento per procedure laparoscopiche complesse, sostituendo i trainer piatti con ambienti anatomici realistici.

Il campo della robotica morbida, emerso formalmente nel 2008, è intrinsecamente bio-ispirato, cercando di replicare l'adattabilità e la flessibilità degli organismi viventi, un concetto applicato anche in piattaforme come SoftZoo del MIT per simulare la locomozione animale. Nel contesto veterinario, l'uso di simulatori robotici, come quelli sviluppati a Cornell University con cani e gatti robotici, ha già offerto esperienza pratica, sebbene i modelli UNLV si concentrino sulla fedeltà tissutale dinamica per procedure invasive specifiche. L'obiettivo finale è innalzare gli standard professionali ed etici, fornendo ai futuri veterinari competenze cliniche essenziali attraverso strumenti che rispettano la vita animale, un orientamento che ha già portato molte scuole di medicina a eliminare l'uso di animali vivi a favore di alternative più moderne ed efficaci.