テキサスA&M大学の獣医師が3Dプリンティング技術を用いて両股関節置換手術を支援

テキサスA&M大学の獣医師、CTスキャンによる計画立案、3Dプリンティング技術の助けを借りて、エイヴァという名前のラブラドール・レトリバーが2度目の両股関節置換手術を受けました。その後は、家族と一緒に走ったり遊んだりして過ごせます。
2020年に子犬の頃に受けた2つの股関節が摩耗した際、テキサスA&M大学の獣医師たちは、CTガイドによる計画、3Dプリントされた骨モデル、そしてリハーサル手術を用いて、古い関節を取り除き、新しい関節に置き換えました。手術はスムーズかつ痛みを伴わずに成功することが保証されました。
生涯で4回も股関節全置換手術を受ける犬はそう多くはないが、エイヴァはいつも特別な存在だった。
「エイヴァは生後6ヶ月くらいの時に私たちのところにやってきました。当時私たちはイリノイ州で犬の里親をしていました」と、エイヴァの飼い主であるジャネット・ディーターは語ります。「40匹以上の犬の世話をしてきた中で、エイヴァは私たちが最終的に引き取った最初の『落ちこぼれ』でした。当時、私たちはロスコーという名前の黒いラブラドールも飼っていましたが、ロスコーは里親の子犬たちを避ける傾向がありました。しかし、エイヴァにはすぐに夢中になり、私たちはエイヴァを家族に迎え入れるしかないと確信しました。」
ジャネットと夫のケンはいつも犬たちをしつけ教室に連れて行くのだが、エイヴァも例外ではなかった。しかし、そこで夫妻はエイヴァに何か異変が起きていることに気づき始めた。
「犬が飛びついてくるのをどうすれば止められるかという話題になったとき、エイヴァは絶対に私たちに飛びついてこないだろうということに気づいたんです」とジャネットは言った。「それで地元の獣医に連れて行ったところ、レントゲン検査の結果、エイヴァの股関節がほぼ脱臼していることが分かりました。」
ディーター夫妻は、経験豊富な人工股関節置換手術専門医を紹介され、その医師は2013年と2014年にエイヴァの人工股関節置換手術を行った。
「彼女の回復力は信じられないほど強いわ」とジャネットは言った。「まるで何もなかったかのように病院から出てきたのよ。」
それ以来、エイヴァはダイエット中の夫婦が預かっている子犬たちが一緒に遊んでくれる人を見つける手助けをしてきた。数年前、ディーターの家族がイリノイ州からテキサス州に引っ越した時も、彼女はその変化を難なく受け入れた。
「長年にわたり、人工関節の金属壁を保護するプラスチック製のライナーが、人工関節のボールによって摩耗してきました」と、獣医教育病院の小動物整形外科教授であり、小動物整形外科部門の責任者でもあるブライアン・サンダース博士は述べています。「その結果、人工関節のボールが金属製の土台を摩耗させ、完全な脱臼を引き起こしたのです。」
犬の股関節が完全に摩耗することは稀ですが、長年使用された関節を置換する際には起こり得ます。
「エイヴァが最初に股関節の手術を受けた当時、人工関節のパッドは現在ほど改良されていませんでした」とサンダース氏は述べた。「技術の進歩により、このような問題が発生する可能性は低くなりました。エイヴァのような合併症は稀ですが、発生した場合は、良好な結果を得るために高度な技術が必要となります。」
脱臼に加え、エイヴァの股関節の金属製の壁が侵食されたことで、微細な金属片が関節周辺や骨盤腔内に蓄積し、肉芽腫を形成していた。
「肉芽腫とは、金属片を閉じ込めようとする軟組織の袋のようなものです」とサンダース氏は述べた。「エイヴァには大きな金属肉芽腫があり、それが股関節へのアクセスを妨げ、内臓にも影響を与えていました。これは、人工股関節置換術（THR）のインプラントを体が拒絶する原因にもなりかねません。」
「金属沈着とは、金属片が肉芽腫に蓄積する侵食プロセスであり、新しい股関節周辺の骨が吸収または溶解するような細胞変化を引き起こす可能性があります。これは、外部からの異物から身を守るために、体が防御モードに入るようなものです」と彼は述べた。
肉芽腫を除去してエイヴァの股関節を修復するには複雑な手術が必要となるため、ディーターズさんのかかりつけの獣医は、テキサスA&M大学の整形外科専門医を受診するよう勧めた。
複雑な手術を成功させるため、サンダース医師は高度なCTガイド下手術計画と3Dプリンティング技術を活用した。
「私たちは3Dコンピューターモデリングを用いて、人工関節のサイズと配置を決定します」とサンダース氏は語る。「私たちは基本的に、エイヴァの脱臼した股関節の正確なレプリカを3Dプリントし、骨の3Dモデルを使って再手術の方法を正確に計画しました。実際、私たちはプラスチック製のモデルを滅菌し、手術室で再建手術の補助として使用しました。」
「自社で3Dプリンティングプログラムをお持ちでない場合は、有料サービスを利用してCTスキャンデータを第三者企業に送る必要があります。納期面で問題が生じる可能性があり、計画プロセスへの参加機会を失うことも少なくありません」とサンダース氏は述べた。
エイヴァの肉芽腫が事態をさらに複雑にしていたことを考えると、エイヴァのお尻のレプリカがあったことは特に役立った。
「人工股関節全置換術（THR）の拒絶反応を避けるため、CTスキャンを用いて軟部組織外科医のチームと連携し、骨盤腔から金属肉芽腫をできる限り除去してから、THRの再置換手術を行います。再置換手術の際に、片側に残った肉芽腫を除去することで、反対側の手術も同時に完了させることができます」とサンダース医師は述べています。「3Dモデルを用いた計画立案と軟部組織チームとの連携は、私たちの成功における2つの重要な要素となっています。」
エイヴァの最初の股関節再建手術はうまくいったものの、彼女の苦難はまだ終わっていなかった。最初の手術から数週間後、エイヴァのもう一方の人工股関節パッドも摩耗して脱臼してしまったのだ。彼女は2度目の股関節再手術を受けるため、VMTH（バージニア記念病院）に戻らなければならなかった。
「幸いなことに、2つ目の股関節は1つ目ほどひどく損傷していなかったし、先日の手術で既に彼女の骨格の3Dモデルを持っていたので、2回目の股関節再置換手術はさらに容易だった」とサンダース医師は語った。
「彼女は今でも裏庭や遊び場を駆け回っているのよ」とジャネットは言った。「ソファーを飛び越えたことさえあるわ。」
「彼女の腰に摩耗の兆候が現れ始めたとき、私たちはもう終わりかもしれないと思い、ショックを受けました」とケンは語った。「しかし、テキサスA&M大学の獣医たちが彼女に新たな命を与えてくれたのです。」
テキサスA&M大学の獣医学専門家によると、猫にとって「安全な場所」を提供することが、猫同士の出会いを成功させる鍵となるという。
獣医技術者は燃え尽き症候群になりやすく、一般人口に比べて自殺で死亡する確率が5倍高い。
科学者たちは、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）を引き起こすウイルスが鹿の間でどのように広がるのか、そしてそれが鹿の健康全般にどのような影響を与えるのかを解明するために研究を進める。
ドリュー・カーニー（2025年卒）は、選手育成戦略を改善するためにチームデータを分析している。
テキサスA&M大学の獣医学専門家によると、猫にとって「安全な場所」を提供することが、猫同士の出会いを成功させる鍵となるという。