Tegenwoordig, je kunt speelgoed 3D printen, skeletten op ware grootte, Halloween maskers, kunst projecten, mechanische onderdelen en bouwstenen. Je kunt ook schildpadden afdrukken - of, zoals het MakerLab van de Cline Library van de Northern Arizona University onlangs deed, implantaten voor beschadigde schildpadden om een ​​paar lokale huisdieren te helpen overleven.

Dr. Tereza DeMuth, een dierenarts in het Canyon Pet Hospital, benaderde het personeel van de Cline Library met haar dilemma:een schildpad van 75 pond die een auto-ongeluk had overleefd maar twee gaten in haar schild had. Opengelaten, Daisy werd blootgesteld aan infectie en mogelijke schade aan haar ruggengraat. De gaten waren verbonden, maar ze vereisten frequente veranderingen, en het was niet Daisy's favoriete ding. Typisch, prothetische reparaties aan een schildpad kunnen honderden dollars kosten.

3d printen, echter, opende wat nieuwe, veel goedkopere opties. Kathleen Schmand, directeur ontwikkeling en communicatie voor Cline Library, Andreas Zie, hoofd gebruikersdiensten bibliotheek, en kunstprofessor David Van Ness, de directeur van het programma Nieuwe Mediakunst, ging naar het dierenziekenhuis om Daisy te ontmoeten.

Van Ness deed laserscans van Daisy's gebroken schelpen, die een model van dezelfde grootte en proporties produceerde. Vervolgens gebruikte hij een programma genaamd ZBrush om de scans bij te werken. Zo werkte het in theorie, hoe dan ook. In praktijk, er waren een paar pogingen om de maat goed te krijgen en een paar verschillende scans, inclusief proberen de stukjes erop te passen en te leren dat ze niet alle ontbrekende stukjes hadden om mee te beginnen.

"Het is echt dat proces van prototyping - uitprinten wat je denkt dat gaat werken en het dan daadwerkelijk afmeten aan de realiteit en het aanpassen, ' zei Schmand.

Ze keken naar een aantal verschillende opties voor het printen van materialen, uiteindelijk bezinken op polymelkzuur (PLA), dat is een biologisch afbreekbare, milieuvriendelijk materiaal. Van Ness zei dat ze chitosan overwogen, een materiaal gemaakt van gemalen garnalen en krekelschelpen, die qua structuur vergelijkbaar zou zijn met de schildpad. Maar dat materiaal en de benodigde apparatuur is moeilijker te krijgen, en met hun tijdsbestek, ze kozen voor de PLA, die wordt gebruikt in alle 3D-printers van de bibliotheek.

Het zal na verloop van tijd verslechteren, Van Nes zei:wat voor kunst een extra ingreep zou vergen. Aangezien Daisy's schelpstukken elk jaar moeten worden vervangen, ze maken zich minder zorgen over de levensduur van het materiaal.

De kosten voor deze prothese - ongeveer $ 20, inclusief de meerdere prints die ze moesten maken.

Iedereen voelde zich redelijk goed om vooruit te gaan toen Schmand weer een verwijzing kreeg van Canyon Pet Hospital. Daisy had een nieuwe vriend, een Mojave-woestijnschildpad van 1,5 pond genaamd Tim die een stuk schelp had verloren aan een nieuwsgierige knagende puppy, zijn lever bloot te laten.

"Beide schildpadden liepen een hoog risico op infectie en sepsis en moesten daarom gedurende ongeveer twee maanden elke drie dagen een verbandwissel ondergaan voordat de wonden schoon en gezond genoeg waren om met implantaten te bedekken, ' zei DeMuth.

Van Nes, See en Schmand ontmoetten Tim's eigenaar in het MakerLab met hun scantools. Dit was moeilijker te maken omdat ze geen afgebroken stuk scanden, Van Nes zei:dus moest hij creatiever worden in het ontwerp. Hij debatteerde over het gebruik van plasticine, een op olie gebaseerde boetseerklei, om het benodigde stuk op Tim's schelp te boetseren, scan dan de sculptuur ervan en gebruik die als basis. Het bleek niet nodig, Hoewel, als Tim's schelp geneest.

"Hij heeft een klein harnas nodig dat voor een kortere tijd kan worden gedragen, "Zei Schmand. "Hij geneest in een heel snel tempo."

Voor alle betrokkenen, dit is een spannende ontwikkeling. Van Nes, die adviseur van de bibliotheek was toen ze het Maker Lab ontwierpen en wiens studenten de meest frequente gebruikers zijn, ziet het als nog een schakel tussen kunst en wetenschap, een verbinding waarrond hij zijn carrière heeft opgebouwd. Hij besteedt evenveel tijd aan 3D-beeldhouwen als aan meer traditionele beeldhouwkunst, en deze ervaring toont de waarde aan van nieuwe media voor allerlei industrieën.

Schmand is blij met elke kans om iets nieuws te proberen in het MakerLab. Professoren hebben replica's van menselijke botten van eeuwen geleden gedrukt, ze kent artsen die 3D-geprinte anatomisch nauwkeurige harten hebben gebruikt om pediatrische patiënten te laten zien wat er zal gebeuren tijdens hun operaties, en een student heeft een bloedvat geprint om te beschrijven hoe een aneurysma eruitziet.

"De mogelijkheden zijn eindeloos, "zei ze. "Je weet gewoon nooit waarmee je benaderd zou kunnen worden om te recreëren of te produceren."

Voor DeMuth, het is goed om nog een hulpmiddel in haar arsenaal te hebben om haar patiënten te helpen genezen.

"In tegenstelling tot de menselijke geneeskunde, onze dierenpatiënten zijn er in een zeer divers aanbod van vormen en maten, dus de mogelijkheid om materialen te maken die zijn afgestemd op elk uniek individu, maakt dit een zeer opwindende tijd om in de veterinaire praktijk te zijn, " ze zei.

Wat Daisy en Tim betreft, beide reageren goed op de behandeling. Voor de rest van haar leven, Daisy zal de twee geïmplanteerde stukken op haar schaal hebben - een beetje reptielen-bling, als je wilt - en ze zal in staat zijn om naar huis te gaan en door de tuin te rennen zoals ze deed voor het ongeluk. (schildpadden, in tegenstelling tot de populaire mening, zijn niet traag. Daisy is een keer van het erf ontsnapt.) Terwijl Tims schild blijft genezen, hij zal uiteindelijk de cast volledig verliezen.