3D-gedruckte Augenprothesen für Hunde

Forscher der in Korea ansässigen Chungbuk National University haben kostengünstige, personalisierte Augenprothesen für Hunde entwickelt.

Mit Hilfe von Scan- und Modellierungstechniken konnten die Wissenschaftler ihre Implantate auf den jeweiligen Hund zuschneiden, bevor sie sie schnell mit einem handelsüblichen biokompatiblen Harz drucken konnten. Nachdem sie ihre Prothesen an zwei Beagles getestet hatten, bezeichnete das Team sie als “kosmetisch ausgezeichnet” und hofft, dass ihre Entwicklung in Zukunft auch für die Behandlung anderer Haustiere eingesetzt werden.

Verschiedene unheilbare Augenkrankheiten können bei Hunden zu einer Augenamputation führen. Dies hat oft schwerwiegende Folgen und kann zu Gesichtsverformungen führen. Ebenso kann es auch zu anderen Komplikationen kommen.

Es gibt zwar jetzt schon Prothesen, diese haben aber Einschränkungen, da sie bei Patienten mit Hornhautproblemen nicht eingesetzt werden können und nach der Operation eine Fibrose entstehen kann.

Zur Herstellung der 3D-gedruckten Augäpfel setzten die Wissenschaftler eine Ultraschall-Scantechnik ein. Anschließend modellierte das Team die Implantate mit der Software Tinkercad und druckte sie mit einem PCL-Polymergranulat und einem Rokit INVIVO-Bioprinter aus.

Sobald die gefertigten Prothesen fertig waren, implantierten die Wissenschaftler sie in zwei Beagles und überwachten sie während der nächsten sechs Monate. Die additiven Replikate erwiesen sich während der Operation als ausreichend groß, und die bemalten Prothesen wurden 10 Stunden lang an drei Tagen in der Woche getragen, damit sich die Hunde daran gewöhnen konnten.

Um die Wirksamkeit der Entwicklung zu beurteilen, maß das Team Faktoren wie Glanzgrad, Entzündung, Ausfluss, Infektion und Schmerzen nach der Operation. Im Vergleich zu den gesunden Augen der Hunde erwiesen sich ihre Implantate als ähnlich im Aussehen und variierten von “gut” bis “ausgezeichnet”, basierend auf der einer Skala der Wissenschaftler.

Obwohl mäßige Schmerzen festgestellt wurden, verschwanden diese bei den Hunden nach zwei Wochen, und bei den Auswertungen traten keine Komplikationen auf. Infolgedessen kam das Team zu dem Schluss, dass ihr Verfahren billiger und weniger arbeitsintensiv als die bestehenden Methoden sei und dass es ein “großes Potenzial” für veterinärmedizinische Anwendungen habe.

Die Ergebnisse der Forscher werden in der Arbeit mit dem Titel “Custom-made artificial eyes using 3D printing for dogs” ausführlich beschrieben. Die Studie wurde von So-Young Park, Jeong-Hee An, Hyun Kwon, Seo-Young Choi, Ka-Young Lim, Ho-Hyun Kwak, Kamal Hany Hussein, Heung-Myong Woo und Kyung-Mee Park mitverfasst.