脑洞大开！用打印技术制作“鸟鞋”，让飞禽免受足部疾病影响

鞋子应该是人类最伟大的发明之一。由于鞋子对脚的保护，古代人类可以穿越沙漠，攀登雪山，踏上冰原，进入其他灵长类动物不敢涉足的地方。所以他们才能把足迹遍布全球，才有人类灿烂的文明。

如今，科学家们已经将这项伟大的发明应用于保护野生鸟类。来自新加坡国立大学组织Keio-Nucute Center的研究人员和裕廊鸟类公园的鸟类兽医团队进行了为期两年的努力，利用3D打印技术为野生动物园的猛禽制作硅胶鞋。这种合作为一种叫做“鸟类足底炎症”或“熊掌脚”的鸟类疾病制定了有效的治疗方案。

鸟类足底炎症可导致鸟类足部压疮、组织肿胀和老茧。如果不治疗，可能会致残甚至致命。硅胶保护鞋旨在减轻和重新分配患者足部承重表面的压力，并帮助鸟类的足部从退化中恢复。

在特定条件下，一些鸟类往往会长期站立，脚上持续的压力和重量会导致疼痛和肿胀。此外，老年鸟类常见的关节炎也可能导致足底炎症等问题。

曼代野生动物集团的谢尚哲博士表示，“虽然鸟类跖骨炎可以用传统绷带治疗，但我们需要一种更定制化和创新的解决方案来治疗它。我们决定研究3D打印，因为它提供了一种更准确的方法来抵消足部必须承受的来自受影响区域的力分布。”

两年前设计师开始研究设计这款鞋。经过2个月密集的创意开发，终于完成了鞋子设计，为它的第一个病人——一只名叫“沃尔特”的21岁雌性秃鹫——制作了一只鞋子。

2019年，沃尔特接受了为期17周的“鞋子疗法”。康复后，她被释放到猛禽养殖场。它和另一只鸟开始了“夫妻关系”，准备了筑巢区。筑巢区位于坚硬的高岩石架上，因为长期栖息在那里，导致脚病复发。沃尔特再次接受了“鞋子治疗”，重新穿上了鞋子。

康复后，沃尔特被安排进入国王公园(kings park Park)的另一处住所，与另一只雄性秃鹫生活在一起。如果它处于再次坠入爱河的情绪中，并且观察到筑巢行为，将为沃尔特提供合适的筑巢区域，以防止这种情况再次发生。

“3D打印的一大优势是可以根据每只鸟脚的不同大小、形状和状况灵活定制鞋子。3D打印技术已经成为一种通过原型构建和评估想法的新技术。与裕廊鸟类公园的合作让我们有机会尝试有趣的方式，将该中心现有的3D功能和过程与材料探索相结合，以实现真正独特的结果，”研究人员说。

2021年8月，另一只31岁的秃鹰也穿上了他定制的防护鞋。这只因为关节炎才患上脚肌腱炎的老秃鹫，穿上这双鞋两个半月，病情明显好转。研究人员将监控这些鸟类的状况，包括每周清洗鞋子和定期监测它们的足部愈合情况。

在合作设计过程的前期，研究人员必须根据句容鸟园提供的鸟脚照片和尺寸设计鞋子。这项任务变得更具挑战性，因为团队必须考虑几个设计因素。例如，鞋子的主要目的是减轻和分散重脚上的压力，鞋子也必须舒适，以便鸟类在穿着它们时可以保持运动。此外，鞋子需要易于拆卸和清洁。使用的材料必须无毒耐用，因为这些鸟可能会用尖嘴啄鞋。

团队经历了多次迭代，尝试了不同形状的设计和制造方法，同时提高了鞋子的耐用性、材料类型和舒适度，然后成功设计出适合治疗足部疾病的鞋子，同时为鸟类患者提供最佳的合脚性和舒适度。