In questi giorni, puoi stampare giocattoli in 3D, scheletri a grandezza naturale, maschere di Halloween, progetti artistici, parti meccaniche e blocchi di costruzione. Puoi anche stampare gusci di tartaruga o, come ha fatto recentemente il MakerLab della Cline Library della Northern Arizona University, impianti per gusci di tartaruga danneggiati per aiutare un paio di animali domestici locali a sopravvivere.

Dott.ssa Tereza DeMuth, un veterinario del Canyon Pet Hospital, si avvicinò allo staff della Cline Library con il suo dilemma:una tartaruga di 75 libbre che era sopravvissuta a un incidente d'auto ma aveva due buchi nel suo guscio. Lasciato aperto, Daisy è stata esposta a infezioni e potenziali danni alla colonna vertebrale. I fori erano fasciati, ma richiedevano frequenti cambiamenti, e non era la cosa preferita di Daisy. Tipicamente, le riparazioni protesiche a un guscio di tartaruga potrebbero costare centinaia di dollari.

Stampa 3D, però, ha aperto qualcosa di nuovo, opzioni molto meno costose. Kathleen Schmand, direttore sviluppo e comunicazione per Cline Library, Andrea Vedi, responsabile dei servizi all'utenza della biblioteca, e il professore d'arte David Van Ness, il direttore del programma New Media Art, è andato all'ospedale per animali per incontrare Daisy.

Van Ness ha fatto scansioni laser dei pezzi di guscio rotti di Daisy, che produsse un modello delle stesse dimensioni e proporzioni. Ha quindi utilizzato un programma chiamato ZBrush per ritoccare le scansioni. Ecco come funzionava in teoria, comunque. In pratica, ci sono stati alcuni tentativi per ottenere la dimensione giusta e un paio di scansioni diverse, compreso il tentativo di incastrare i pezzi e l'apprendere che non avevano tutti i pezzi mancanti per cominciare.

"È davvero quel processo di prototipazione:stampare ciò che pensi funzionerà e poi misurarlo effettivamente rispetto alla realtà e adattarlo, " ha detto Schmand.

Hanno esaminato un paio di opzioni diverse per la stampa di materiali, eventualmente stabilendosi su acido polilattico (PLA), che è un biodegradabile, materiale ecologico. Van Ness ha detto che consideravano il chitosano, un materiale fatto di gamberi macinati e gusci di grillo, che sarebbe simile nella struttura al guscio di tartaruga. Ma quel materiale e l'attrezzatura necessaria è più difficile da ottenere, e con i loro tempi, hanno optato per il PLA, che viene utilizzato in tutte le stampanti 3D della libreria.

Si degraderà nel tempo, Van Ness ha detto, che per l'arte richiederebbe qualche intervento aggiuntivo. Dal momento che i pezzi del guscio di Daisy dovranno essere sostituiti ogni anno circa, sono meno preoccupati per la longevità del materiale.

Il costo per questa protesi—circa $ 20, comprese le molteplici stampe che dovevano fare.

Tutti si sentivano abbastanza bene nell'andare avanti quando Schmand ha ricevuto un'altra segnalazione dal Canyon Pet Hospital. Daisy aveva un nuovo amico, una tartaruga del deserto del Mojave di 1,5 libbre di nome Tim che aveva perso un pezzo di guscio a causa di un curioso cucciolo che rosicchiava, lasciando il suo fegato scoperto.

"Entrambe le tartarughe erano ad alto rischio di infezione e sepsi e quindi hanno dovuto sopportare cambi di benda ogni tre giorni per circa due mesi prima che le ferite fossero abbastanza pulite e sane da coprire con impianti, " ha detto DeMuth.

Van Ness, See e Schmand hanno incontrato il proprietario di Tim nel MakerLab con i loro strumenti di scansione. Questo è stato più difficile da creare perché non stavano scansionando un pezzo rotto, Van Ness ha detto, quindi ha dovuto diventare più creativo nel design. Ha discusso usando la plastilina, un'argilla da modellare a base di olio, per scolpire il pezzo necessario sul guscio di Tim, quindi scansiona la scultura e usala come base. Si è rivelato inutile, anche se, mentre il guscio di Tim sta guarendo.

"Ha bisogno di un po' di armatura che possa essere lasciata addosso per un periodo di tempo più breve, " ha detto Schmand. "Sta guarendo a un ritmo davvero veloce".

Per tutti gli umani coinvolti, questo è uno sviluppo entusiasmante. Van Ness, che è stato consulente per la biblioteca nella progettazione del Maker Lab e i cui studenti sono gli utenti più assidui, lo vede come un ulteriore anello di congiunzione tra arte e scienza, un legame attorno al quale ha costruito la sua carriera. Trascorre tanto tempo con la scultura 3D quanto con la scultura più tradizionale, e questa esperienza dimostra il valore dei nuovi media per tutti i tipi di industrie.

Schmand è entusiasta di ogni opportunità di provare qualcosa di nuovo in MakerLab. I professori hanno stampato repliche di ossa umane di secoli fa, sa di medici che hanno utilizzato cuori anatomicamente accurati stampati in 3D per mostrare ai pazienti pediatrici cosa accadrà durante i loro interventi chirurgici, e uno studente ha stampato un vaso sanguigno per descrivere l'aspetto di un aneurisma.

"Le opportunità sono infinite, " ha detto. "Non sai mai con cosa potresti essere avvicinato per ricreare o produrre".

Per DeMuth, è bello avere uno strumento in più nel suo arsenale per aiutare i suoi pazienti a guarire.

"A differenza della medicina umana, i nostri pazienti animali sono disponibili in una gamma molto diversificata di forme e dimensioni, quindi avere la capacità di creare materiali su misura per ogni individuo unico rende questo momento molto eccitante per essere nella pratica veterinaria, " lei disse.

Per quanto riguarda Daisy e Tim, entrambi stanno rispondendo bene al trattamento. Per il resto della sua vita, Daisy avrà i due pezzi impiantati sul suo guscio:un piccolo rettile scintillante, se vuoi... e lei potrà andare a casa e correre in giardino come faceva prima dell'incidente. (tartarughe, contrariamente all'opinione popolare, non sono lenti. Daisy è scappata dal cortile una volta.) Mentre il guscio di Tim continua a guarire, alla fine perderà del tutto il cast.