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广州动物园首例!这只小鸟靠3D打印换嘴重获新生

发布时间:2019/03/28 创新

在广州动物园内,经过三个多月的守候和哺育,新生的银颊噪犀鸟即将飞出巢箱,学会自己觅食。然而,它的妈妈却“犯了难”——小犀鸟的嘴巴存在严重生理缺陷,长成了一个奇怪的“V”字形,根本无法自己采食饲料。幸好有兽医们利用3D打印技术为小犀鸟重塑“新嘴”,彻底改变它的“鸟生”。

幼鸟嘴部畸形 无法自主觅食

犀鸟,属于犀鸟科(Bucerotidae),所有犀鸟都是洞巢鸟(顾名思义,洞穴里筑巢),亚洲的犀鸟有个独一无二的习性,雌鸟会用食物残渣和排泄物组成的泥状物封住洞口,仅留下可供喙伸出的小缝,接收雄鸟带来的食物。随着幼鸟的长大,雌鸟会在树洞中的空间太小时会啄开封泥离开,而在此之前,幼鸟和雌鸟的食物完全来自雄鸟的递送。

小犀鸟的上喙部变形导致向左侧弯,造成上下喙无法正常合拢。

去年中,生活在广州动物园内的一只银颊噪犀鸟妈妈正在忙碌地拆除巢箱上的封泥,新诞生的银颊噪犀鸟宝宝即将在妈妈的带领下,飞出巢箱。经过三个多月的守候和哺育,犀鸟爸妈已筋疲力尽,尽快教会小雏鸟自己觅食是夫妇二鸟接下来的首要任务。

正当饲养员们和犀鸟爸爸一同期待着母子俩出关,大家却愕然发现,小犀鸟的嘴巴长成了一个奇怪的“V”字形。广州动物园高级兽医彭仕明告诉记者,小犀鸟的嘴巴长成这样,根本无法自己采食饲料,只能继续依赖鸟爸鸟妈的喂食。几个月过去,小犀鸟也渐渐长大,每天需要喂食的时间越来越长,一旦鸟爸鸟妈不再填喂,犀鸟宝宝将面临饿死的危险。

3D打印为幼鸟再造新“嘴”

为了能帮助这只“折翼”的银颊噪犀鸟宝宝,广州动物园兽医、科研和饲养团队专门立项研究。经过多次观察分析,专家们得知犀鸟宝宝是由于上喙部变形导致向左侧弯,造成上下喙无法正常合拢,而正常的犀鸟上喙部是骨质气腔结构,既坚硬又轻便,是觅食、社交、筑巢的工具,具有重要的生理功能。加之,传统的外科手术修复是无法帮犀鸟宝宝完全根除这个严重的生理缺陷。对此,兽医们决定尝试利用新型的PEEK材料(聚醚醚酮树脂),通过医学3D打印技术来设计和制作一个符合要求的假体,帮犀鸟宝宝再造新“嘴”。

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兽医为犀鸟宝宝的嘴巴进行三维扫描。

犀鸟宝宝新嘴巴设计图。

专家们正在制作小犀鸟的新嘴巴。

按照指定的计划,2018年底,广州动物园的专家团队对小犀鸟的嘴巴进行了激光三维扫描,采集相关数据并建立模型。完成前期的准备工作后,技术人员再根据犀鸟的生活习惯、行为方式等特点,对“假嘴”进行反复调整和修改“假嘴”的形状、大小、重量等参数,并最终确定了具体的假体制作和手术安装方案。直到今年初,由西安交通大学为技术支撑的陕西聚高增材智造科技发展有限公司在渭南3D打印孵化基地完成了“假嘴”的制作,并空运来到广州动物园,由园里的兽医们帮小犀鸟完成安装手术。

术后24小时,银颊噪犀鸟宝宝已适应了新装的“假嘴”,并在父母的引导下,开始尝试啄食饲料和梳理自己的羽毛,从此过起了完整的“鸟生”。

知多D

此前,国内外都曾有过动物3D打印的病例,如制作断掉的嘴巴、缺失的骨头等。2018年7月,新加坡的朱偌珀鸟公园中,一只名叫“杰瑞”的大嘴鸟被发现带有肿瘤。为了救治“杰瑞”,医生们决定切掉它已经破损的鸟喙,并用3D打印技术为“杰瑞”制作一个新的鸟嘴。据2018年10月的消息称,“杰瑞”已经康复了。

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