L’impression 3D et les animaux

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L’impression 3D se révèle être un précieux atout même pour les animaux. Ces derniers peuvent être dépourvus de membres dès la naissance ou être amputés à cause d’une maladie. Il y a aussi les animaux laissés pour compte qui ont subi des accidents, des malformations, de la paralysie. C’est là qu’intervient l’impression 3D grâce à des prothèses qui peuvent améliorer la vie de ces êtres vivants proche de l’homme.

L’impression 3D au service des animaux

L’impression 3D, après avoir fait des prouesses en créant de l’appareillage pour les hommes, intéressent de plus en plus de vétérinaires. Les ingénieurs et les médecins ont recours à l’impression 3D pour concevoir des prothèses animales, ainsi que des attelles et d’autres appareils médicaux pouvant soulager la douleur de l’animal. Certains animaux sauvages peuvent en bénéficier. Selon le cas d’un accident, d’une amputation, d’une malformation ou d’une paralysie, cela motivera l’utilisation d’une prothèse vétérinaire 3D. Un animal blessé aura une meilleure mobilité, un bien-être retrouvé et selon son vécu une longévité retrouvée. Son quotidien se verra changé du tout au tout, il sera moins fatigué, moins stressé. Il ne sera plus amorphe, son mental aura repris du poil de la bête. Une nouvelle vie en somme !

L’impression 3D et la prothèse vétérinaire 3D

Une prothèse vétérinaire faite en impression 3D doit passer par une modélisation. Ce qui nécessite de nombreuses heures d’impression et de mesures, de photos pour s’adapter parfaitement à la morphologie de l’animal. Deux types de matériaux sont employés en impression 3D, il s’agit des plastiques et des métaux. Ces derniers sont optimisés par la fabrication additive qui s’aide de céramiques (silice, plâtre) et de composé organique (cire, cellules, tissu). Pour la plupart des cas, une prothèse vétérinaire est faite à base de plastique thermo formable avec une mousse à mémoire de forme à l’intérieur.

Plusieurs cas peuvent amener à choisir une prothèse vétérinaire 3D. Il y a la malformation, la paralysie et l’amputation causée par une maladie ou un accident. L’impression 3D impactera de manière positive la vie de tous les jours de l’animal. Sa mobilité sera améliorée comme son état mental, il sera moins stressé, aura plus de vigueur. Une meilleure mobilité, un bien-être général lui augmentera sa durée de vie.

L’impression 3D et ses prothèses sur mesure pour animaux

Au fil des années, l’impression 3D a permis à des animaux de retrouver un semblant de dignité en les aidant à recouvrir l’usage d’un ou de plusieurs de leur membre. Une mobilité ou une dextérité retrouvée, c’est ce que l’impression 3D leur a offert.

Les prothèses conçues en impression 3D s’adaptent à la morphologie d’animaux domestiques comme les chiens, les chats mais aussi à des animaux moins familiers, tortue de mer, pingouin, et d’autres…

Pour certains, cela devenait même vital pour eux, comme ce toucan, qui avec un bec accidenté, ne pouvait pas se nourrir.

Grecia le Toucan et son nouveau bec en 3D

En 2014, un toucan Costa-Ricain fut blessé par des adolescents. C’était essentiellement son bec qui portait les stigmates de l’incident. Le Toucan, surnommé Grecia, perdit plus de la moitié de son bec. Celui-ci avec un demi bec ne pouvait plus se nourrir, communiquer, chanter, plaire à une femelle ou se ventiler correctement. Pour la survie du toucan, une solution fut trouvée par le biais des réseaux sociaux. Une vidéo avait été diffusée sur l’attaque de ce pauvre oiseau du Costa Rica. Tout le pays sensibilisé par cette brutalité, une loi fut adoptée, peu de temps après, contre la cruauté envers les animaux. Une collecte fut organisée pour contribuer à sauver l’animal et lui faire bénéficier d’un nouveau bec. Ce fut grâce à l’impression 3D que le nouveau bec du toucan Grecia fut reconstitué. Quelques adaptations de la prothèse du bec furent nécessaires pour s’ajuster au mieux à Grecia. C’est avec l’aide de professionnels que cela a pu être réalisé. Ces passionnés de l’impression 3D ont eu recours à un scan d’un autre bec de toucan pour remodéliser en 3D et imprimer un tout nouveau bec pour Grecia.

L'impression 3D et les animaux : le Toucan au bec cassé

L'impression 3D et les animaux : le Toucan avec son bec imprimé en 3D

Bagpipes le Pingouin et sa patte en 3D

En 2007, un pingouin fut amputé de la patte gauche après avoir été pris dans un filet de pêcheur néo-zélandais. Récupéré dans le centre international de l’Arctique, « Bagpipes » (« cornemuse » en anglais, son sauveteur était écossais) le pingouin déambulait toutes ces années comme il pouvait. Les chercheurs du site lui avaient mis des protège-bouteilles en mousse sur son moignon. Heureusement pour lui, le 1er juin 2016, il reçut une prothèse en impression 3D pour remplacer la patte manquante. Depuis, Bagpipes a retrouvé toute sa mobilité.

C’est grâce à un professeur de l’Université de Canterbury, Docteur Don Clucas, expert en impression 3D, qui a conçu et imprimé bénévolement la nouvelle patte de Bagpipes. Pour reproduire le membre manquant, la patte valide de Bagpipes a été scannée puis modélisée. Ce ne fut pas évident de scanner la patte comme le raconte DR Clucas, le pingouin n’arrêtait pas de gigoter. 30 heures de travail ont été nécessaires pour réaliser la prothèse imprimée en plastique sur mesure. Une version finale de la prothèse, cette fois-ci en caoutchouc devrait voir le jour, cela permettra à Bagpipes de mieux adhérer au sol et de moins déraper.

L'impression 3D et les animaux avec Bagpipes le Pinguin

BagPipes_gueri

Mr. Stubs, l’alligator et sa nouvelle queue imprimée en 3D

En 2013, aux Etats-Unis, un alligator fut retrouvé dans un fourgon, lors d’une arrestation de trafiquants d’animaux parmi 31 de ses congénères, seul souci, il n’avait pas de queue. Les sauveurs supposent que la perte de sa queue était dû à un combat avec un de ses semblables. Il lui manquait un bout, « stubs » en anglais, d’où son surnom. Mr. Stubs, sans cette partie – le besoin de plusieurs queues prothétiques.

C’est alors qu’un professeur agrégé d’anatomie à la Midwestern University de Gelandale, en Arizona, Justin Georgi s’est intéressé à son cas. Cela pouvait aider un de ses étudiants à la recherche d’un projet innovant. Donc ensemble, ils ont décidé de faire appel à l’impression 3D pour remplacer la queue de Mr. Stubs, l’alligator devenu une légende locale. Ils ont collaboré avec l’entreprise de numérisation et d’impression 3D STAX 3D pour se servir d’un scanner ARTEC 3D pour modéliser un appendice adapté à l’alligator. Cela leur a permis de concevoir une queue prothétique en silicone parfaitement ajustée à la morphologie de Mr. Stubs. Le silicone étant le matériau le plus adéquat pour un alligator.

Mr Stubs a vite adoptée sa nouvelle prothèse, il est parfaitement à l’aise dans sa façon de se mouvoir avec. Pour l’anecdote, au bout de 5 semaines équipé de sa nouvelle queue, l’alligator a fouetté avec sa queue imprimée en 3D un volontaire du centre de sauvetage. Cela voulait dire que Mr. Stubs ne faisait plus qu’un avec son nouvel appendice.

Bel exemple d’adaptation !

L'impression 3D et les animaux : MR Stubs Après un possible combat contre l’un de ses congénères, le crocodile Mister Stubbs est le tout premier crocodile à recevoir une prothèse pour sa queue.

L'impression 3D et les animaux : MR Stubs et sa prothèse

Dymka le chat avec 4 prothèses de pattes imprimées en 3D

En 2018, en Sibérie, une chatte de 4 ans prénommée « Dymka » est recueillie par une passante à Novokouznetsk. Transie de froid, l’animal a bénéficié de l’aide d’un vétérinaire russe de Novosibirsk, Sergueï Gorchkov. Du fait d’engelures importantes, le vétérinaire n’a eu d’autre choix que d’amputer la chatte de ses 4 pattes, ses oreilles et d’une partie de sa queue. Plutôt que d’euthanasier Dymka, Sergueï Gorchkov s’est associé à des chercheurs de l’Université polytechnique de Tomsk.

Ensemble, ils ont pu lui concevoir des prothèses adaptées à sa morphologie grâce à l’impression 3D. De nouvelles pattes ont été ainsi imprimées en 3D, les intervenants ont choisi le titane comme matériau pour les prothèses. Il a fallu 7 mois à Dymka pour s’approprier entièrement ses nouvelles pattes et se déplacement normalement. La femme qui l’a sauvé en l’emmenant chez le vétérinaire l’a aussi recueilli chez elle. Dymka a un foyer et peut remercier son ange gardien.

L'impression 3D et les animaux : Dymka le chat avec 4 prothèses Dymka

Mais ce ne fut pas le premier félin à bénéficier de prothèses imprimées en 3D. Le chat roux Ryzhik fut le premier à pouvoir profiter de 4 nouvelles pattes. Malheureusement, l’extrême froid de Sibérie en hiver fait que la clinique vétérinaire Novosibirsk s’occupe entre 5 à 7 chats ayant des engelures pendant cette période.

L'impression 3D et les animaux : Chat avec 4 prothèses Ryzhik

L'impression 3D et les animaux : Dymka et Ryzhik Dymka et Ryzhik

Derby, le chien handicapé apprend à courir avec ses prothèses imprimées en 3D

En raison d’une déformation congénitale, le chien Derby est né avec de très petites pattes antérieures et sans pied avant. A la fin de l’année 2014, une association d’aide aux chiens d’infortune « Peace and Paws » basée à Hillsborough, dans le New Hampshire le pris en charge. Tara Anderson a recueilli Derby chez elle. Celle-ci est employée chez 3D Systems (3DS), une société d’impression 3D. Tara Anderson a collaboré à la conception de prothèses pour Derby, avec ses deux collègues Desingners de 3DS, Kevin Atkins et Dave DiPinto. L’orthésiste animalier Derrick Campana leur est venu en aide.

L'impression 3D et les animaux : Derby et ses pattes avant sont déformées. Un déplacement normal pour lui était impossible.

Derby et ses pattes avant sont déformées. Un déplacement normal pour lui était impossible.

Ils ont débuté par scanner en 3D les pattes antérieures de Derby. Ils ont ensuite utilisé la plate-forme de sculpture numérique Geomagic Freeform de 3DS pour créer des modèles informatiques d’emboiture de fixation de jambe pour les prothèses, qui correspondraient parfaitement aux contours des membres de Derby.
En quelques heures, les prothèses ont été conçues grâce à une imprimante 3D multi-matériaux ProJet 5500X. Dans les emboitures, ils ont inséré des manchons en mousse compactes, le tout maintenu par des sangles.

L'impression 3D et les animaux : Derby et ses roues

L’impression 3D et les animaux : Derby et ses roues.

Derby peut maintenant courir comme il veut et sur toutes sortes de surfaces. Auparavant, il était appareillé d’un chariot avec des roues à l’avant, très gênant pour lui et contraignant.

L'impression 3D et les animaux : conception 3D d'une prothèse pour Derby

Conception 3D d’une prothèse pour Derby.

Mais ce ne fut pas la seule bonne nouvelle pour Derby. Tara Anderson lui a trouvé un nouveau foyer, cette fois-ci permanent. Ses parents adoptifs se nomment Sherri et Dom Portanova. Sherri court avec Derby tous les jours presque 5 km. Ce chien s’adonne avec joie à pouvoir enfin se déplacer normalement. Il n’arrivait pas à courir avec ses pattes, l’impression 3D lui a donné ce qu’il lui manqué.

L'impression 3D et les animaux : les premières prothèses imprimées en 3D de Derby

Les premières prothèses imprimées en 3D de Derby.

Nous consacrerons une série de billets consacrés à l’impression 3D au service des animaux. Ce sont des exemples concrets d’application de conception et d’impression 3D au service du vivant. Et comme vu dans les précédents exemples, n’importe qui peut arriver à des résultats probants en mêlant persévérance, inventivité et créativité.

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