Le fratture del collo e delle vertebre da cadute ad alta velocità sono tra le lesioni più comuni nei cavalli da corsa. Ogni anno molti cavalli da corsa feriti si recano alla periferia di Parigi per essere accolti dal Dr. Fabrice Rossignol, un innovativo veterinario specialista e chirurgo equino, e il suo team saranno curati presso la famosa clinica Grosbois.
Le fratture del collo del cavallo possono essere stabilizzate con successo con una combinazione di viti di compressione prodotte in modo convenzionale, laminectomia dorsale o fusioni vertebrali ventrali con “coppe” o gabbie cervicali cilindriche avvitate. L’artrodesi cervicale – la fusione di una o due ossa articolari – può essere eseguita anche su cavalli con fratture del collo (o spostamenti vertebrali), instabilità o malposizionamento. Gli impianti Locking Compression Plate ( LCP ) sono convenzionalmente utilizzati per queste procedure .
Tuttavia, operazioni come l’artrodesi nei cavalli sono state finora piuttosto rare, poiché spesso non hanno successo in caso di lesioni gravi. Infatti, fino a circa 10 anni fa i cavalli con fratture del collo venivano soppressi, a volte entro poche ore, poiché è difficile riabilitare l’animale, soprattutto con una frattura esposta.
I cavalli da corsa non possono sdraiarsi per mesi ed è quasi impossibile immobilizzarli per lunghi periodi di tempo. Inoltre, l’operazione e la successiva convalescenza sono spesso associate a costi molto elevati, che purtroppo influiscono sulla decisione di alcuni proprietari di cavalli.
Competenza nella stampa 3D su metallo a portata di mano
Angesichts einiger technischer Einschränkungen beim Einsatz konventionell gefertigter Implantate begann Fabrice Rossignol gemeinsam mit seinen Kollegen Martin Genton, einem Chirurg der Klinik, und Ariane Campos Schweizer, einer Assistenzärztin im dritten Jahr, bereits im Jahr 2017, das Potenzial des 3D-Metalldrucks (oft als additive Fertigung bezeichnet) in der Pferdemedizin und speziell in Fällen von Halsfrakturen zu untersuchen.
Nell’ambito di questo lavoro, Rossignol era anche alla ricerca di potenziali partner con esperienza nella stampa dei metalli per implementare le sue idee e visioni. Per coincidenza, non ha dovuto guardare lontano, perché Vincent Nuttens, CEO di 3D Medical (uno dei principali fornitori di servizi francesi nel campo della produzione additiva di metalli) e il suo team, tra cui Kevin Giffoni, il progettista della soluzione additiva, sono situato a meno di due chilometri di distanza nella vicina città di Marolles-en-Brie.
“Nonostante la mia richiesta molto speciale in un’area molto speciale, Vincent e il suo team non hanno esitato a promettere il loro supporto per la fase di prova”, afferma Rossignol. “Hanno investito nella ricerca e, infine, nello sviluppo della soluzione additiva definitiva così com’è oggi. Come me, Vincent è un innovatore entusiasta con una resistenza a lungo termine”.
“Dopo aver parlato con Fabrice e aver scoperto che non esisteva una soluzione soddisfacente per i cavalli feriti, sapevo che avremmo trovato un modo praticabile con la produzione additiva”, ha aggiunto Nuttens. “Alla fine abbiamo avuto tre nuovi tipi di protesi che migliorano il processo di guarigione e, si spera, porteranno a un risultato positivo del trattamento per il maggior numero possibile di animali”.
La produzione additiva di metalli supporta la chirurgia equina
Durante la procedura, il cavallo viene anestetizzato e immobilizzato su un’amaca chirurgica. La frattura è stabilizzata con una placca stampata in 3D e viti da spongiosa stampate in 3D per collegare le vertebre. A seconda della situazione (e delle vertebre colpite), nell’area del disco ventrale viene utilizzata una piccola gabbia in titanio stampata in 3D. A volte viene utilizzata una combinazione di viti spongiose o corticali e di bloccaggio per consentire la compressione del frammento rotto.
Il vantaggio di questo metodo di assemblaggio è che un distanziatore del disco stampato in 3D in titanio mantiene la distanza tra le vertebre con la sua forza di compressione. Ciò impedisce al disco intervertebrale di sporgere nel canale midollare e alla vertebra caudale di spostarsi ventralmente.
La forma della placca permette di posizionare le tre viti in ogni vertebra. Gli impianti in lega di titanio mostrano anche una migliore osteointegrazione rispetto agli impianti in acciaio. A differenza della lavorazione convenzionale, la stampa 3D in metallo consente la produzione di strutture porose che facilitano la crescita ossea attraverso la gabbia e il fissaggio dell’osso alla gabbia.
Infine, le viti utilizzate sono autofilettanti e parzialmente autoperforanti, che consentono il massimo ancoraggio (in prossimità del canale midollare) riducendo al contempo il rischio di perforazione durante la fresatura e il taglio. Nell’esperienza di Rossignol, questo rischio può essere limitato con un drenaggio Redon. Le viti possono allentarsi o staccarsi, ma ciò è più probabile a causa di errori tecnici o di scarso contatto tra la placca e la superficie ossea.
“Le tre caratteristiche chiave e i vantaggi dell’impianto metallico 3D sono la stampa 3D su misura e la resistenza alla forza e al peso (un cavallo pesa molto più di una persona) e la mobilità postoperatoria dell’animale”, spiega Rossignol.
La procedura viene eseguita sotto guida a raggi X o fluoroscopica e finora si sono verificate poche complicazioni. Nella maggior parte dei casi si trattava di formazione di sieroma o allentamento della vite. I sieromi generalmente rispondono molto bene al trattamento conservativo.
Tale metodo di artrodesi cervicale può essere utilizzato in caso di trauma, ma è utile anche in caso di malposizionamenti.
riposo e rilassamento
Nel periodo postoperatorio, i cavalli trascorrono un mese nella stalla. Vengono poi riabilitati lentamente attraverso l’addestramento alla deambulazione guidata e nel paddock fino a quando non vengono gradualmente riabituati alla normale attività tra il quinto e l’ottavo mese dopo una revisione clinica e radiografica.
Trasferimento di know-how e ridimensionamento dei modelli di business
“La stampa 3D in metallo si adatta al nostro istinto inventivo e porta con sé prognosi a lungo termine molto incoraggianti per i nostri amici a quattro zampe”, sottolinea Nuttens. “Questo ci ha aperto un nuovo mercato. Ora vendiamo questi componenti anche in Svizzera, negli Stati Uniti e in Australia”.
3D Medical rimane essenzialmente focalizzata sul mercato dell’osteointegrazione per le persone. All’inizio dell’attività c’era la produzione di impianti ortopedici per una clientela internazionale. Oggi l’azienda realizza migliaia di impianti ogni mese.
“Abbiamo anche una partnership con l’ospedale Pitié-Salpêtrière di Parigi. La nostra forza è che dal momento in cui il chirurgo e il paziente prendono una decisione congiunta per l’operazione, possiamo offrire un lead time di soli 10 giorni per la produzione su misura degli impianti “, conclude Nuttens.
