No feet, no horse

Gezonde voeten zijn essentieel voor een paard, voor zijn welzijn en zijn gezondheid op korte én lange termijn. Vooral bij paarden met een of meerdere orthopedische afwijkingen in het bewegingsapparaat is een precies aangemeten hoefbeslag daarom van groot belang voor het welzijn, de gezondheid en uiteraard ook het prestatievermogen. No foot, no horse, zoals de Engelsen zeggen. Zelfs een minimale afwijking in de hoefstand kan leiden tot kreupelheid of andere aandoeningen in het beweegapparaat, wat in bijna alle gevallen leidt tot pijn, een vermindering in welzijn, en, in het uiterste geval, euthanasie tot gevolg kan hebben. Alhoewel er continu vooruitgang is op het gebied van de traditionele hoefsmederij, is het niet altijd mogelijk om een paard te voorzien van het juiste beslag.

Prof. dr. Harold Brommer, hoogleraar Heelkunde van het paard bij de faculteit Diergeneeskunde, en de hoefsmeden Jan de Zwaan en Gerben Bronkhorst zijn de drijvende krachten achter dit project. Brommer vertelt: “Een nieuwe ontwikkeling is de toepassing van drie dimensionaal (3D) geprint hoefbeslag om daarmee optimale pasvorm na te streven. De vraag is welk effect 3D geprint hoefbeslag heeft op het functioneren van het paard. Het doel van dit onderzoek was om het effect van 3D geprint hoefbeslag op de kinetica (krachten die beweging veroorzaken) en kinematica (de bewegingen zelf) te evalueren, afgezet tegen traditioneel hoefbeslag.”

Brommer gaat verder: “Ter voorbereiding van dit project hebben we een eerste prototype ontwikkeld. Dit om een aantal praktische details te verkennen, zoals het scannen van een paardenhoef, het modelleren van hoefbeslag in het beschikbare software programma, en het identificeren van materiaal, dat zowel geschikt is om te printen als ook te lijmen.”

Bij zes gezonde paarden werd in random volgorde voor één beslagronde gedurende 7 weken 3D geprint hoefbeslag aangebracht en voor twee beslagronden traditioneel hoefbeslag. Voor het produceren van 3-D geprint hoefbeslag werd de hoef van het paard na bekappen gescand, en de file bewerkt tot een bruikbaar format voor de printer. Het hoefijzer werd daarna vanuit een kunststof filament 3D geprint en vervolgens onder de hoef aangebracht met behulp van een twee componenten lijm.

De peak vertical force (PVF), vertical impulse (VI) en acceleratie waarden in het zijwaartse en voor-achterwaartste vlak werden op week 1 en week 7 na het aanbrengen van het hoefbeslag gemeten met behulp van de force plate, drukplaat en accelerometers die in sensoren op de hoef aangebracht waren. Brommer licht toe: “De metingen werden uitgevoerd in draf in een rechte lijn en op een harde bodem. Verschillen tussen 3-D geprint hoefbeslag en traditioneel hoefbeslag werden statistisch geanalyseerd.”

Het aanbrengen van 3-D geprint hoefbeslag resulteerde in een significante toename in de PVF en VI op zowel week 1 als week 7. Er was een meer gelijkmatige drukverdeling over de verschillende segmenten in de hoef na het aanbrengen van 3-D geprint hoefbeslag vergeleken met traditioneel hoefbeslag. Tevens was de maximale acceleratie in het zijwaartse vlak en het voor-achterwaartse vlak lager bij 3-D geprint hoefbeslag.

“Uit de bevindingen hebben wij geconcludeerd dat 3-D geprint hoefbeslag leidt tot een meer evenredige drukverdeling over de verschillende hoefsegmenten met daardoor een meer gebalanceerde belasting van de hoef vergeleken met traditioneel beslag. Daarbij geeft 3-D geprint hoefbeslag meer absorptie van de trillingen die tijdens het lopen opgewerkt worden. De resultaten suggereren dat 3-D geprint hoefbeslag het comfort van paarden kan verbeteren”, zegt Brommer. Ook blikt hij vooruit: “Een clinical trial is de volgende stap om vast te stellen wat de klinische relevantie is van deze toename van comfort.”

Dankzij bijdragen van het Jubileum Fonds van het Utrechts Universiteitsfonds, Stichting Dierenziekenhuis Maria Naundorf van Gorkum, de Nederlandse Vereniging voor Hoefsmeden, Stichting Animales en donaties van vele paardenliefhebbers kunnen we werken aan beter passend hoefbeslag voor paarden. Bekijk hier de projectpagina van 3D hoefbeslag.

In de RTV Utrecht serie ‘Margreet bij Diergeneeskunde‘ is het onderwijs, onderzoek en de patiëntzorg van het Universitair Ziekenhuis in beeld gebracht. In deze aflevering wordt een bezoek gebracht aan de hoefsmederij van de faculteit Diergeneeskunde en geeft hij een kijkje in dit eeuwenoude beroep én het innovatieve 3D hoefbeslag project.