Forscher aus Korea von der Chungbuk National University haben den 3D-Druck genutzt, um kostengünstige Augenprothesen für Hunde zu entwickeln. Moderne 3D-Scan- und Modellierungstechniken halfen den Forschern dabei, die Verfahren der Implantologie auf die Anforderungen der Hunde hin anzupassen. Hergestellt wurden die künstlichen Augenimplantate aus einem biokompatiblen Harz mit einem Rokit INVIVO-Bioprinter.
Hunde sind vielen Menschen treue Begleiter. Wenn diese durch schwere Krankheiten Körperteile verlieren, dann möchten viele ihrem geliebten Vierbeiner helfen. Der Schäferhund Tucker kam mit einer unterentwickelten Hinterpfote auf die Welt. Er erhielt von Studenten eine 3D-gedruckte Pfotenprothese. Auch die Hündin Eva bekam nach einem Autounfall ein 3D-gedrucktes Implantat, um eine Amputation zu vermeiden.
In Korea haben nun Forscher der dortigen Chungbuk National University kostengünstige künstliche Augen entwickelt, die Hunden eingesetzt werden können, wenn diese aufgrund einer Krankheit ihre Augen verlieren. Die Ergebnisse ihrer Arbeit veröffentlichten sie im Fachjournal Plos One in einem Artikel mit dem Titel „Custom-made artificial eyes using 3D printing for dogs: A preliminary study„.
3D-gedruckte Implantate lösen schmerzhaftes Problem von Hunden
Bei Krankheiten, die nicht erkannt werden und dem Hund auf Dauer zu viele Schmerzen zufügen, werden die Körperteile operativ entfernt, um das Leid zu lindern. Silikonrepliken sollen bei der Augenentfernung das Problem von Gesichtsdeformationen lösen. Bei Patienten mit Hornhautproblemen war das jedoch schwierig. Nach der Operation kam es oft zu Fibrosen und anderen schwerwiegenden Komplikationen.
Poröse Implantate ermöglichen größeres fibrovaskuläres Einwachsen, wodurch Probleme umgangen werden. Die maßgeschneiderten Prothesen waren jedoch teuer und hatten lange Vorlaufzeiten. Der 3D-Druck schien hier das Mittel der Wahl zu sein. Die Forscher planten 3D-gedruckte personalisierte Gesichtstransplantate für die chirurgische Implantation. Sie entwickelten eine Methode, Augenimplantate für Hunde herzustellen, die auf ihre individuelle Rasse, Größe und Form zugeschnitten sind. Die Implantate wurden in weniger als eineinhalb Stunden gedruckt.
So entstehen die 3D-gedruckten Augenprothesen
Mit einer Ultraschall-Scan-Technik konnten sie 75 % des Sockels einstellen. Anschließend formten sie mit der Tinkercad-Software die Implantate und druckten sie mit einem PCL-pelletisierten Polymer und einem Rokit INVIVO-Bioprinter in 3D.
Die fertigen Optiken implantierten sie in zwei Beagles und kontrollierten die Hunde über sechs Monate. Die 3D-gedruckten Augenprothesenwaren groß genug und wurden auch mit einer passenden Augenfarbe versehen. Drei Tage in der Woche konnten die Vierbeiner die Prothesen tragen, um sich an diese zu gewöhnen. Die Forscher behielten Faktoren wie den Glanzgrad, Entzündung, Ausfluss, Infektion und Schmerzen nach der Operation im Auge. Die Implantate waren dem gesunden Auge ähnlich und variierten je nach Skala des Forschers zwischen gut und ausgezeichnet.
Fazit
Hunde zeigten zwei Wochen lang mäßige Schmerzen. Dies legte sich jedoch nach und nach. Der komplikationslose Verlauf brachte die Forscher zum Schluss, dass das entwickelte Verfahren billiger und weniger arbeitsintensiv ist als bisherige Methoden. Es hätte „großes Potenzial“ für veterinärmedizinische Anwendungen. Auf unserer Themenseite „3D-Druck in der Veterinärmedizin“ finden Sie über 30 weitere Beispiele zum veterinärmedizinischen Einsatz von 3D-Druck. Alle Infos erhalten Sie auch regelmäßig im 3D-grenzenlos Magazin-Newsletter (hier abonnieren).