丹頂鶴上喙斷裂 換上3D列印鈦合金嘴

    丹頂鶴成功安裝3D列印鈦合金義喙。新華網發

    6月上旬的一天，立德動物醫院迎來一位不速之客——國家一級野生保護動物丹頂鶴。三周前它因在動物園裡「打架」，導致上喙幾乎完全斷裂，斷端感染嚴重使得上喙徹底壞死。因上喙缺失，丹頂鶴無法自主進食，危及生命。醫院護士每天都要花上兩三個小時餵食上百條丹頂鶴（立立）最愛吃的泥鰍來維持它的生命。

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    丹頂鶴受傷的上喙。新華網發

    丹頂鶴是世界瀕危野生動物，也是國家一級保護動物，中國境內僅剩1000多隻。丹頂鶴的壽命正常可以達到50-60年，而」立立」只有6歲。

    廣州立德動物醫院吳院長、廣州市陽銘新材料科技有限公司總經理陳梓煜、華南理工大學增材製造實驗室的宋長輝，一拍即合決定，為它安裝一個3D列印的義喙，決定把人類的科技成果運用到救助丹頂鶴上。

    由於在全球， 從來沒有為丹頂鶴3D列印製作義喙的相關先例，又因丹頂鶴的喙部，整體形狀細長，內部為中空結構，上喙斷裂面凹凸不平，可用於固定打釘的位置過少，組織神經器官多而且情況複雜等，導致義喙的製作難度很大。面對困難，他們進行深入溝通研究，方案很快就確定下來：為搶奪時間，取得精準數據，節省成本，先用FDM技術3D列印塑料模具進行試裝，待形狀確定後，再用鈦合金作為義喙材料，用激光燒結設備3D列印義喙。

    受傷的丹頂鶴還有50多年的壽命，塑料材料因其特性，列印義喙無法伴其終生；選用鈦合金材料列印義喙，其重量輕、硬度高以及抗腐蝕能力強，是最為合適的材料，但沒有準確的數據，直接進行鈦合金3D列印，不可能一次就成功，若反覆多次，時間與成本，都消耗不起，所以選擇FDM與金屬燒結相結合。

    經過了7次義喙塑料模具的製作修改與安裝測試後，定下了最終的版本。

    陽銘FDM列印的七個丹頂鶴的義喙模型。新華網發

    在給「立立」試裝前，立德醫院院長吳子峻與陳梓煜做最後溝通。新華網發

    最終版本的三維數據被送往華工，利用金屬3D印表機製作鈦合金假體。幾天後，「立立「的鈦合金義喙製作成功。

    7月10日，動物醫院正式開始了手術。在「立立」接受麻醉，進入昏迷後，醫生們按照事先計劃好的手術方案，在30分鐘內就完成了整個義喙的安裝。

    裝完鈦合金「上喙」後，吳子峻對丹頂鶴的下喙進行打磨，確保「立立」進食時，上下喙能更好合攏。新華網發

    當「立立」慢慢蘇醒後，察覺到自己有了一副新的鳥嘴，在大家緊張注視下，它開始追逐水桶里的小魚，終於逮住了一條。「立立」目前已能自主進食。這時候，所有人都長舒一口氣，一個多月的努力終於得到回報。

    「立立」適應了一會後，便開始伸頭進水桶追逐遊動的小魚。新華網發

    手術後「立立」開始適應新的鳥嘴。新華網發

    這是一次3D列印技術應用於野生動物救助的成功案例，同時,也是3D列印熔融沉積（FDM）技術與激光燒結（SLM）技術之間相結合的應用案例。工業級FDM技術的高效、便捷、穩定性，為丹頂鶴義喙模型墊定了精準的基礎，節省了大量的時間與成本。而SLM列印技術的堅固、耐用、安全性，為長壽動物---丹頂鶴裝上了能伴隨它終身的義喙。

    隨著國內首例3D列印救助世界瀕危野生動物丹頂鶴的公益項目的成功，開啟了3D列印在動物救助精準醫療應用的先河，驗證了在精準醫療中，FDM與激光燒結兩種方法的互補作用不可小覷，為3D列印精準醫療應用解決了時間、精度、成本等難題，拓開了3D列印更多的應用空間。

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