Mit 3D-Druck hergestellter Gurt hilft verletzter Meeresschildkröte bei der Rettung

Lisa Ernst · 21.03.2026 · Technologie · 10 min

Ein mit 3D-Druck hergestellter Gurt für Charlotte: Fortschritte in der Rehabilitation von Meeresschildkröten

Stellen Sie sich vor, Sie schwimmen durch den Ozean, aber Ihr Körper zieht ständig Ihr Hinterteil nach oben, was normale Bewegungen fast unmöglich macht. Dies ist die tägliche Realität für Charlotte, eine männliche grüne Meeresschildkröte, die im Mystic Aquarium in Connecticut lebt. Er leidet am „Bubble Butt Syndrome“, einer lähmenden Erkrankung, die typischerweise durch Bootskollisionen entsteht und die Schwimm- und Futterfähigkeit einer Meeresschildkröte beeinträchtigt, wie im Blog des Mystic Aquarium und in einem Artikel von WBUR Here & Now detailliert beschrieben.

Quelle: Charlotte, die Meeresschildkröte, schwimmt mit seinem maßgefertigten, per 3D-Druck hergestellten Gurt, der ihm helfen soll, das „Bubble Butt Syndrome“ zu überwinden. Diese innovative Lösung ermöglicht es ihm, sich natürlicher zu bewegen.

Im Jahr 2008 wurde Charlotte, damals noch ein Jungtier, auf Jekyll Island, Georgia, gefunden, unfähig zu schwimmen oder sich ausreichend zu ernähren, um zu überleben, eine Geschichte, die im Formlabs-Blog erzählt wird. Das Georgia Sea Turtle Center kümmerte sich zunächst um ihn, bevor er in das Mystic Aquarium verlegt wurde, wie auf der Website von Jekyll Island vermerkt ist. Nun, nach Jahren erfolgloser traditioneller Behandlungen, bietet ein bahnbrechender, per 3D-Druck hergestellter Gurt Charlotte ein neues Leben, der es ihm ermöglicht, natürlicher zu schwimmen und seine verkümmerten Hinterflossen zu trainieren, wie auch von Formlabs hervorgehoben.

Kurze Zusammenfassung

• Das Problem: Charlotte, eine grüne Meeresschildkröte, leidet am „Bubble Butt Syndrome“ (positives Auftriebssyndrom), das durch eine Bootskollision verursacht wird. Diese Erkrankung schließt Luft unter seinem Panzer ein, drückt sein Hinterteil nach oben, behindert das Schwimmen, die Futteraufnahme und verursacht Verkümmungen der Hinterflossen.
• Frühere Misserfolge: Traditionelle Methoden wie das Anbringen von Gewichten direkt an seinem Panzer oder die Verwendung von beschwerten Stoffgurten waren unwirksam, da sie Reizungen verursachten oder Charlotte sie entfernen konnte.
• Die Inspiration: Das Design eines von einem Studenten gedruckten, beschwerten Gürtels für Schildkröten inspirierte den leitenden Tierarzt des Mystic Aquarium zu einer Lösung mittels 3D-Druck.
• Die Zusammenarbeit: Adia (3D-Drucklösungen), Functional 3D Team (3D-Scans) und New Balance Athletics (CAD-Design) arbeiteten zusammen, um einen maßgeschneiderten Gurt zu entwickeln.
• Die Technologie: Selektives Lasersintern (SLS) 3D-Druck mit dem Fuse Series Ecosystem und Nylon 11 CF Powder von Formlabs wurde wegen seiner Festigkeit, Flexibilität und Zugänglichkeit gewählt.
• Das Ergebnis: Charlotte erhielt seinen neuen Gurt im Dezember 2024. Frühe Ergebnisse zeigen eine erhöhte Bewegung der Hinterflossen, einen gerader werdenden Schwanz und einen neutraleren Auftrieb, was auf eine signifikante Verbesserung hindeutet.
• Zukünftige Auswirkungen: Dieses Projekt zielt darauf ab, einen skalierbaren 3D-Druck-Workflow für andere Aquarien und Rehabilitationszentren zu schaffen, um mehr Schildkröten mit ähnlichen Erkrankungen zu helfen.

Die Herausforderung des „Bubble Butt Syndrome“

Das „Bubble Butt Syndrome“, auch bekannt als positives Auftriebssyndrom, ist eine schwere Verletzung, die unzählige Meeresschildkröten bedroht und oft durch Bootskollisionen verursacht wird. Die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) schätzt, dass jedes Jahr Hunderte von Meeresschildkröten in den Vereinigten Staaten von Bootskollisionen betroffen sind. Dieses Syndrom deformiert den Panzer einer Schildkröte, schließt Luft ein und beeinträchtigt die inneren Organe, wie im Formlabs-Blog beschrieben. Meeresschildkröten haben Rückgratknochen direkt unter ihren Panzern, wodurch sie sehr anfällig für Schäden an den Nerven des Rückgrats und des Verdauungstrakts durch Bootskollisionen sind, wie PopSci berichtet. Diese Schäden können zu teilweiser Lähmung der Hinterflossen und zur Ansammlung von Gas im Verdauungstrakt führen, wodurch die Schildkröte vertikal statt horizontal schwimmen muss, wie von WBUR Here & Now erklärt wird. Für Charlotte bedeutete dies, dass sein Hinterteil ständig an der Wasseroberfläche blieb, was seine Bewegungen behinderte, die Futteraufnahme erschwerte und seine oberen Organe komprimierte, wie im Formlabs-Blog detailliert beschrieben.

Frühe Versuche, Charlotte zu helfen, beinhalteten das Anbringen von Gewichten direkt an seinem Panzer oder die Verwendung von beschwerten Stoffgurten, wie im Formlabs-Blog beschrieben. Diese Methoden erwiesen sich als unwirksam; Klebstoffe verursachten Reizungen, und Charlotte, von Nick Gondek von Adia liebevoll „Charlotte Houdini“ genannt, war geschickt darin, die Geräte zu entfernen, wie auch von Formlabs erwähnt.

❝ Charlotte Houdini ❞

Nick Gondek

Adia

Dieser ständige Auftrieb zwang Charlotte jahrelang, in einem unnatürlichen Winkel zu schwimmen, was zur Verkümmung seiner Hinterflossen beitrug, wie von WBUR Here & Now berichtet.

Verständnis des Bubble Butt Syndrome

Diese Erkrankung, oft eine Folge von Bootskollisionen, stellt betroffene Meeresschildkröten vor erhebliche Herausforderungen. Hier ein genauerer Blick:

Die Entstehung einer 3D-gedruckten Lösung

Der Durchbruch kam aus einer unerwarteten Quelle: Gabriela Queiroz Miranda, eine Studentin aus Minnesota, die einen beschwerten Gürtel für Schildkröten mit „Bubble Butt Syndrome“ entwickelt hatte, wie in Science News Explores vorgestellt. Ihr Projekt inspirierte Dr. Jenn Flower, damals leitende klinische Tierärztin im Mystic Aquarium, nach einer innovativen Lösung zu suchen, wie im Formlabs-Blog erklärt wird. Dr. Flower kontaktierte Adia, einen Anbieter von 3D-Drucklösungen in Connecticut. Nick Gondek, Director of Additive Manufacturing bei Adia, erkannte das immense Potenzial des 3D-Drucks für eine solch spezialisierte Herausforderung, wie auch von Formlabs bemerkt. 3D-Druck-Workflows eignen sich hervorragend für Anwendungen, die hohe Individualisierung, komplexe Geometrien und geringe Produktionsvolumina erfordern, so Formlabs.

Die Hauptschwierigkeit blieb: Wie können Gewichte sicher und bequem an Charlottes unebenem Panzer befestigt werden? Dies erforderte ein hochgradig maßgeschneidertes Gerät. Chris Wilczewski und das Functional 3D Team, Spezialisten für 3D-Scans, wurden hinzugezogen, um hochauflösende 3D-Bilder von Charlottes Panzer zu erstellen, die die Grundlage für das Gurt-Design bildeten, wie im Formlabs-Blog beschrieben. Die Abwägung von Präzision und tierärztlichen Vorsichtsmaßnahmen zur Sicherheit Charlottes war von größter Bedeutung, wie auch von Formlabs betont.

Entwurf des maßgeschneiderten Gurtes mit 3D-Druck

New Balance Athletics, ein führender Hersteller von Sportartikeln, schloss sich der gemeinsamen Anstrengung an. Chris Wawrousek, Senior Creative Lead bei New Balance, ein Experte für computergestütztes Design (CAD), war maßgeblich beteiligt, wie im Formlabs-Blog berichtet. CAD, das Algorithmen zur Erstellung und Verfeinerung von Designs verwendet, erwies sich als äußerst effizient für die Erstellung eines individuell angepassten Gurtes. Über mehrere Monate entwickelte das Team mehrere Iterationen, darunter breite, gürtelähnliche Apparaturen, kleine Clips und dicke Gurte mit Druckknopfverschlüssen, so der Formlabs-Blog. Der Fokus lag weiterhin auf Charlottes Komfort, sicheren Befestigungsmechanismen und der Möglichkeit, Gewichte anzupassen, wie ebenfalls von Formlabs angegeben.

Schließlich entstand ein leichter, verstellbarer Gurt, der präzise um den Rand von Charlottes Panzer passte, wie von PopSci detailliert beschrieben. Das Design ermöglichte ein einfaches Entfernen und Anpassen nach Bedarf. Die Materialwahl war entscheidend und erforderte maximale Festigkeit, Genauigkeit und Reproduzierbarkeit. Oxford Performance Materials (OPM), ein Hersteller von 3D-Druckmaterialien, entwickelte ein Spezialmaterial für einen SLS-3D-Drucker, wie im Formlabs-Blog dokumentiert. OPMs SLS-Teile lieferten außergewöhnliche Qualität, Festigkeit, Leichtigkeit und eine leichte Flexibilität, die für das Schwimmen unerlässlich ist, wie ebenfalls von Formlabs hervorgehoben. Während OPMs Workflow Charlotte das normale Schwimmen und das Trainieren seiner Hinterflossen ermöglichte, suchte Adia nach einer skalierbareren und zugänglicheren Lösung, so Formlabs.

Die Wahl der Selektiven Lasersinterung (SLS)-Technologie war entscheidend aufgrund ihres Bauvolumens, ihrer Fähigkeit, Teile ohne Stützstrukturen zu drucken, und der Verfügbarkeit geeigneter Materialien, wie im Formlabs-Blog diskutiert. Adias Partnerschaft mit Formlabs und ihrem Fuse Series Ecosystem bot die ideale Kombination aus industrieller Festigkeit, benutzerfreundlichem Workflow und vielfältigen Materialoptionen. Formlabs' Nylon 11 CF Powder bot die notwendige Steifigkeit ohne die Komplexität, die oft in anderen SLS-Systemen zu finden ist, wie ebenfalls von Formlabs erwähnt. Der Gurt war so konzipiert, dass er in das Bauvolumen eines Fuse-Druckers passte, was seine Zugänglichkeit für andere Aquarien mit ähnlichen Herausforderungen sicherstellte, so Formlabs.

Quelle: formlabs.com

Das Formlabs Fuse Ecosystem, einschließlich des 3D-Druckers Fuse 1+, bietet eine zugängliche und robuste Lösung zur Herstellung haltbarer, maßgeschneiderter Teile wie Charlottes Gurt.

Auswirkungen und zukünftige Implikationen

Im Dezember 2024 erhielt Charlotte seinen neuen Gurt, gedruckt auf dem Formlabs Fuse Series Ecosystem mit Nylon 11 CF Powder, wie von WBUR Here & Now berichtet. Die gemeinsame Anstrengung von New Balance, Adia und dem Mystic Aquarium ermöglichte seine Montage. Claire Bolster, Charlottes Betreuerin und Aquarianerin im Mystic Aquarium, berichtete von positiven Beobachtungen; Charlotte schwimmt zufrieden und scheint sich wohlzufühlen, wie auf dem Formlabs-Blog angegeben. Das Team plant, schrittweise Gewichte hinzuzufügen, während Charlotte sich anpasst, um seinen positiven Auftrieb weiter auszugleichen, wie ebenfalls von Formlabs erwähnt. Charlotte, der 138 Pfund wiegt und weiter wachsen wird, wird den Gurt täglich mehrere Stunden als Teil seiner Physiotherapie tragen, laut WBUR Here & Now.

Erste Ergebnisse sind vielversprechend: Charlottes Hinterflossen zeigen verstärkte Bewegung, und sein Schwanz, der aufgrund seiner Verletzung zuvor gekrümmt war, beginnt sich zu begradigen, wie von WBUR Here & Now berichtet. Bei männlichen grünen Meeresschildkröten liegt der Schwanz normalerweise flach, eine Tatsache, die vom Olive Ridley Project mitgeteilt wurde. Historisch gesehen schlief Charlotte mit erhobenem Hinterteil, nun zeigt er einen neutraleren Auftrieb, ein positives Zeichen für die Rückkehr zum typischen Verhalten von Meeresschildkröten, wie von WBUR Here & Now festgestellt.

Quelle: iflscience.com

Charlotte schwimmt mit seinem neuen Gurt, zeigt erhöhte Bewegung in seinen Hinterflossen und eine deutliche Begradigung seines Schwanzes, was auf eine erfolgreiche Rehabilitation hindeutet.

Schlussfolgerung

Der Erfolg von Charlottes 3D-gedrucktem Gurt stellt einen bedeutenden Fortschritt in der tierärztlichen Rehabilitation dar, wie im Formlabs-Blog zitiert. Dieses Projekt unterstreicht die entscheidende Schnittstelle von Veterinärmedizin, Ingenieurwesen und innovativer Fertigung. Adia, New Balance und Formlabs zielen darauf ab, diesen Ansatz zu skalieren und einen optimierten Workflow zu entwickeln, der Shell-Scan-Daten direkt in Gurt-Designs für SLS-Systeme umwandeln kann. Dies wird eine leicht verfügbare Lösung für andere Aquarien und Rehabilitationszentren bieten, wie ebenfalls von Formlabs erwähnt. 3D-Druck bietet eine relativ kostengünstige Methode für hochgradig individuell anpassbare Kleinserienproduktion und ist somit ein unschätzbar wertvolles Werkzeug, um Tieren mit einzigartigen medizinischen Bedürfnissen zu helfen, so Formlabs. Da immer mehr Aquarien Adia um Unterstützung bei ähnlichen Fällen bitten, sieht die Zukunft für Meeresschildkröten, die am „Bubble Butt Syndrome“ leiden, rosiger aus, wie im Formlabs-Blog mitgeteilt.

Häufig gestellte Fragen