加拿大研究人員用3D打印金屬帽保護(hù)瀕危海象的牙齒
時間：2020-10-30 08:21 來源：中國3D打印網(wǎng) 作者：中國3D打印網(wǎng) 閱讀：次
中國3D打印網(wǎng)10月30日訊，來自加拿大高級技術(shù)學(xué)院（ÉTS）和蒙特利爾大學(xué)的研究人員為附近魁北克水族館附近的一只瀕臨滅絕的海象的象牙制作了3D打印保護(hù)性“冠”。
水族館中有四個海洋哺乳動物正在保護(hù)中，但是它們的新的混凝土棲息地不適合其牙齒需求，因?yàn)樗鼈兪褂?span style="line-height:2;font-size:16px;font-family:Microsoft YaHei;">象牙將自己從水中拉出。利用3D掃描和打印方法，該團(tuán)隊(duì)能夠精確地制造出與海象的象牙完全吻合的金屬蓋，并防止它們受到牙齦膿腫的傷害。
照顧瀕臨滅絕的海象
許多大西洋海象，在科學(xué)界被稱為Odobenus rosmarus，曾經(jīng)生活在加拿大北部的北極地區(qū)，但多年來已經(jīng)面臨滅絕的威脅。大西洋海象在17至19世紀(jì)之間因象牙，肉類和油脂的稀少而被獵殺，如今在曾經(jīng)人口稠密的紐芬蘭和新斯科舍地區(qū)已完全滅絕。石油和天然氣鉆探也正成為對北極哺乳動物的威脅。為了確保瀕臨滅絕的物種能夠繁殖并引起人們對其困境的關(guān)注，魁北克水族館將其納入其中。
該物種的拉丁文名稱Odobenus rosmarus大致翻譯為“牙齒上行走”，這是對它們?nèi)绾卧谧匀粭⒌刂袕乃信赖疥懙氐那‘?dāng)描述。不幸的是，既然它們現(xiàn)在生活在水族館中，那么海象外殼周圍的混凝土和金屬表面可能會損害其牙齒，使他們有患牙膿腫的風(fēng)險。
加拿大北部的海象（如圖）正在成為一種日益瀕臨滅絕的物種。照片：世界自然基金會
牙科護(hù)理的3D打印方法
水族館的一只400公斤的4歲雌性海象（可惜沒有按名字介紹）被發(fā)現(xiàn)特別容易龜裂或折斷其象牙。為了防止對珍珠白象牙造成任何進(jìn)一步的損害，獸醫(yī)專家建議使用量身定制的金屬蓋保護(hù)它們。部署冠冕可以被認(rèn)為類似于人類進(jìn)行充填，因?yàn)樗鼈冇兄诒苊庑枰コ魏巍把例X”，這是一種更具侵入性的過程。此外，使用不需要麻醉的療法非常有益，因?yàn)槟承╂?zhèn)靜劑可能會對這種海象造成致命的傷害。
盡管過去已經(jīng)開發(fā)了其他的牙帽，但它們是使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝創(chuàng)建的，該團(tuán)隊(duì)首先評估了哪種金屬可以生產(chǎn)出最佳的牙帽。最終，研究人員選擇了鈷鉻合金，因?yàn)樗梢苑乐怪貜?fù)摩擦，同時還能抵抗鹽水中的氧化。
該團(tuán)隊(duì)沒有使用麻醉劑來適應(yīng)3D打印的牙冠，而是訓(xùn)練了海象使其保持完全靜止。圖片由CNW集團(tuán)/巴黎高等技術(shù)學(xué)院合影
在3D打印過程中，制作了三個不同的蓋子，它們與象牙之間的間隙為0.25mm至0.45mm。不同的尺寸選項(xiàng)使手術(shù)的獸醫(yī)可以選擇最佳的設(shè)備，既不會削弱粘合劑的結(jié)合力，也不會阻止其與象牙緊密貼合。考慮到麻醉對海象的潛在影響，研究小組決定將哺乳動物訓(xùn)練為完全靜止，從而完全避免使用鎮(zhèn)靜劑。在幾個月的時間里，海象每天接受三到四次訓(xùn)練，以保持不動的時間越來越長，并因其成功而受到獎勵。最終，這只航海動物連續(xù)5分鐘保持穩(wěn)定，這使獸醫(yī)專家成功地安裝了其中一種3D打印設(shè)備。研究人員稱，這是皇冠獨(dú)特的生產(chǎn)過程與哺乳動物及其訓(xùn)練者之間的紐帶的結(jié)合，才使整個手術(shù)成為可能。
水族館中有四個海洋哺乳動物正在保護(hù)中，但是它們的新的混凝土棲息地不適合其牙齒需求，因?yàn)樗鼈兪褂?span style="line-height:2;font-size:16px;font-family:Microsoft YaHei;">象牙將自己從水中拉出。利用3D掃描和打印方法，該團(tuán)隊(duì)能夠精確地制造出與海象的象牙完全吻合的金屬蓋，并防止它們受到牙齦膿腫的傷害。
“這種做法（在牙齒上行走）在由冰和土壤制成的自然環(huán)境中沒有問題�！泵商乩麪柎髮W(xué)動物學(xué)教授克萊爾·格羅塞特（Claire Grosset）博士解釋說， “但是在由混凝土，金屬和其他材料組成的棲息地中，情況卻有所不同，這些動物要承受自身的重量，這些動物的體重可能超過一噸。”
照顧瀕臨滅絕的海象
許多大西洋海象，在科學(xué)界被稱為Odobenus rosmarus，曾經(jīng)生活在加拿大北部的北極地區(qū)，但多年來已經(jīng)面臨滅絕的威脅。大西洋海象在17至19世紀(jì)之間因象牙，肉類和油脂的稀少而被獵殺，如今在曾經(jīng)人口稠密的紐芬蘭和新斯科舍地區(qū)已完全滅絕。石油和天然氣鉆探也正成為對北極哺乳動物的威脅。為了確保瀕臨滅絕的物種能夠繁殖并引起人們對其困境的關(guān)注，魁北克水族館將其納入其中。
該物種的拉丁文名稱Odobenus rosmarus大致翻譯為“牙齒上行走”，這是對它們?nèi)绾卧谧匀粭⒌刂袕乃信赖疥懙氐那‘?dāng)描述。不幸的是，既然它們現(xiàn)在生活在水族館中，那么海象外殼周圍的混凝土和金屬表面可能會損害其牙齒，使他們有患牙膿腫的風(fēng)險。
加拿大北部的海象（如圖）正在成為一種日益瀕臨滅絕的物種。照片：世界自然基金會
牙科護(hù)理的3D打印方法
水族館的一只400公斤的4歲雌性海象（可惜沒有按名字介紹）被發(fā)現(xiàn)特別容易龜裂或折斷其象牙。為了防止對珍珠白象牙造成任何進(jìn)一步的損害，獸醫(yī)專家建議使用量身定制的金屬蓋保護(hù)它們。部署冠冕可以被認(rèn)為類似于人類進(jìn)行充填，因?yàn)樗鼈冇兄诒苊庑枰コ魏巍把例X”，這是一種更具侵入性的過程。此外，使用不需要麻醉的療法非常有益，因?yàn)槟承╂?zhèn)靜劑可能會對這種海象造成致命的傷害。
盡管過去已經(jīng)開發(fā)了其他的牙帽，但它們是使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝創(chuàng)建的，該團(tuán)隊(duì)首先評估了哪種金屬可以生產(chǎn)出最佳的牙帽。最終，研究人員選擇了鈷鉻合金，因?yàn)樗梢苑乐怪貜?fù)摩擦，同時還能抵抗鹽水中的氧化。
該團(tuán)隊(duì)沒有使用麻醉劑來適應(yīng)3D打印的牙冠，而是訓(xùn)練了海象使其保持完全靜止。圖片由CNW集團(tuán)/巴黎高等技術(shù)學(xué)院合影
在3D打印過程中，制作了三個不同的蓋子，它們與象牙之間的間隙為0.25mm至0.45mm。不同的尺寸選項(xiàng)使手術(shù)的獸醫(yī)可以選擇最佳的設(shè)備，既不會削弱粘合劑的結(jié)合力，也不會阻止其與象牙緊密貼合。考慮到麻醉對海象的潛在影響，研究小組決定將哺乳動物訓(xùn)練為完全靜止，從而完全避免使用鎮(zhèn)靜劑。在幾個月的時間里，海象每天接受三到四次訓(xùn)練，以保持不動的時間越來越長，并因其成功而受到獎勵。最終，這只航海動物連續(xù)5分鐘保持穩(wěn)定，這使獸醫(yī)專家成功地安裝了其中一種3D打印設(shè)備。研究人員稱，這是皇冠獨(dú)特的生產(chǎn)過程與哺乳動物及其訓(xùn)練者之間的紐帶的結(jié)合，才使整個手術(shù)成為可能。
環(huán)保與3D打印技術(shù)
近年來，3D打印已被證明是一種有效的野生動植物保護(hù)手段。肯特大學(xué)和自然保護(hù)組織Paso Pacifico的科學(xué)家開發(fā)了3D打印的海龜卵，以防止哥斯達(dá)黎加真正的卵被盜和交易。附加設(shè)備被昵稱為“投資專家”，具有GPS跟蹤器，可用于發(fā)現(xiàn)長達(dá)137公里的非法貿(mào)易路線。
同時，佐治亞理工學(xué)院的工程師們設(shè)計(jì)了一種創(chuàng)新的方法來監(jiān)控亞特蘭大植物園的環(huán)境：3D打印的Slothbot。機(jī)器人哺乳動物目前在40英畝森林上方的樹木中游蕩，以確保那里的溫度，天氣和二氧化碳水平保持一致。
在其他地方，香港大學(xué)（HKU）的一組建筑師用3D打印了128個六角形粘土磚，并將它們?nèi)拥搅撕Ｑ笾�，以保護(hù)那里的當(dāng)?shù)睾Ｑ蠊珗@。希望從海灣中種下流行物種的人造結(jié)構(gòu)將為流離失所的珊瑚提供一個新的家園。
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