Проекты

Создание части карапакса черепахи с помощью 3D-принтера

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Старт в медицину» открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Биотехнология и биоинженерия в медицине»

Направление работы: Зоология, Биоинженерия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1474
Предметы: Биология
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Старт в медицину» открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» 2021 года

Актуальность

3D-печать уже сейчас применяется в медицине, благодаря ей можно без особых трудностей и экономических затрат создать потерянный в каких-либо обстоятельствах орган или конечность. Также эти технологии полезны в ветеринарии, где они помогают вернуть нормальный образ жизни пострадавшим животным. Тему 3D-протезирования для пострадавших рептилий часто обходят стороной, хотя травмы панциря у черепах или отсутствие конечностей у других представителей этого класса животных не редки. Вовремя не оказанная помощь может повлечь гибель животного. Благодаря современным исследованиям можно помочь рептилиям с травмами и тем самым открыть новую область 3D-протезирования в ветеринарии.

Цель

Создание утраченной части карапакса черепахи с помощью 3D-принтера.

Задачи

1. Изучить физиологические особенности карапакса и костной ткани черепахи.

2. Определить наиболее подходящий клеевой материал.

3. Создать слепок из полимерной глины.

4. Изучить возможные побочные явления.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• 3D-принтер Raise3D pro2  

Описание

Работа проводилась под контролем ветеринарного врача. В начале автор изучил различные виды клея, которые можно использовать при создании части панциря черепахи. Проводилось исследование на токсичность и взаимодействие с водой. Изучив состав клеев, автор остановился на аквариумном силиконе, так как он лучше всего подходил под предъявляемые требования. Работа велась вместе с ветеринарным врачом. Животное в изучении состава клея не использовалось.

Создание части карапакса начиналось со слепка из полимерной глины. Данный вид глины был выбран из-за отсутствия каких-либо побочных действий при взаимодействии с карапаксом. Главной задачей при создании слепка было повторить как можно точно фактуру оригинала. В дальнейшем, при помощи 3D-принтера Raise3D pro2 была изготовлена 3D-модель части карапакса. Распечатанную модель автор прикрепил к панцирю и наблюдал за состоянием здоровья черепахи.

Результаты

1. По истечении одного года животное чувствует себя удовлетворительно. Фрагмент держится плотно, не мешает ни движениям, ни жизни черепахи.

2. После восстановления утраченной части карапакса также были замечены улучшения в общении с другими животными и повышение активности.

3. С точки зрения физиологического состояния особи ветеринарный врач также отметил улучшение.

Вывод

Использование 3D-моделирования в ветеринарной практике может значительно улучшить качество жизни животных, пострадавших, например, от антропогенной деятельности.

Перспективы использования результатов работы

Данная технология может быть успешно применена в ветеринарии.

Награды/достижения

1. Научная конференция «Ломоносовские чтения», секция «Биология» – лауреат 1 степени.

2. Всероссийский конкурс юношеских исследовательских работ им. В. И. Вернадского – лауреат 2 степени.