Naukowcy UNLV Drukiem 3D Tworzą Hiperrealistyczne Modele Lwów Morskich do Szkolenia Weterynarzy

Metody kształcenia lekarzy weterynarii specjalizujących się w ssakach morskich przechodzą transformację dzięki pracom badawczym prowadzonym na Uniwersytecie Nevady, Las Vegas (UNLV). Kluczowym elementem tej zmiany jest opracowywanie syntetycznych modeli miednicy kalifornijskiego lwa morskiego, wytwarzanych przy użyciu technologii druku 3D. Projekt ten, realizowany w Active Materials and Smart Living Lab na UNLV, ma na celu stworzenie narzędzi szkoleniowych wiernie odwzorowujących złożoną biologię tych zwierząt, co jest szczególnie istotne w kontekście kryzysu związanego z masowym osiadaniem lwów morskich na plażach Południowej Kalifornii, wywołanego toksycznymi zakwitami alg.

Zaawansowane fantomy nie ograniczają się jedynie do odwzorowania kształtu kości; naukowcy z UNLV zintegrowali w nich właściwości dynamiczne, takie jak elastyczność, gęstość, a nawet charakterystykę przepływu krwi. Wykorzystanie zasad robotyki miękkiej (soft robotics) pozwala na naśladowanie kurczliwości i sprężystości naturalnej tkanki mięśniowej, co znacząco podnosi realizm symulacji procedur inwazyjnych. Proces tworzenia modeli opiera się na przekształcaniu danych z wolumetrycznych badań obrazowych, takich jak skany tomografii komputerowej (CT) i rezonansu magnetycznego (MRI) zapisanych w formacie DICOM, w precyzyjne modele trójwymiarowe.

Dzięki tej dokładności anatomicznej, weterynarze mogą doskonalić krytyczne umiejętności, na przykład pobieranie krwi z okolic miednicy, w warunkach zbliżonych do rzeczywistych, bez konieczności angażowania żywych zwierząt. Ten technologiczny postęp stanowi etyczną alternatywę dla dotychczasowej praktyki wykorzystywania zwłok zwierzęcych do symulacji medycznych, co stanowi istotny krok w etyce szkolenia weterynaryjnego. Daniel Fisher, główny autor badania i absolwent inżynierii na UNLV, zauważył, że projekt ten kładzie podwaliny pod rozwój nowatorskich implantów i procedur korzystnych dla zwierząt.

Profesor Kwang Kim z wydziału inżynierii mechanicznej podkreślił, że badania nad materiałami inteligentnymi, reagującymi na bodźce mechaniczne, mają szersze implikacje społeczne wykraczające poza samą weterynarię. Innowacje te wpisują się w rosnący trend wykorzystania druku 3D w medycynie weterynaryjnej, obejmujący tworzenie spersonalizowanych protez i prowadnic chirurgicznych. W Stanach Zjednoczonych, w tym w Nevadzie, gdzie odnotowuje się niedobór specjalistów weterynarii, rozwój technologii wspierających szkolenie i precyzję zabiegów jest kluczowy dla poprawy opieki zdrowotnej nad zwierzętami. Prace zespołu z UNLV, zlokalizowanego w Las Vegas, stanowią model synergii między inżynierią robotyczną, innowacjami biomedycznymi i ochroną dzikiej fauny, co zostało opublikowane w czasopiśmie Scientific Reports.