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  • MakerLab se tornando um centro de implantes de concha impressos em 3D para animais de estimação feridos

    Crédito:Northern Arizona University

    Nos dias de hoje, você pode imprimir brinquedos em 3D, esqueletos em tamanho real, Máscaras de Halloween, projetos de arte, peças mecânicas e blocos de construção. Você também pode imprimir cascos de tartaruga - ou, como o MakerLab da Biblioteca Cline da Northern Arizona University fez recentemente, implantes para cascos de tartaruga danificados para ajudar alguns animais de estimação locais a sobreviver.

    Dra. Tereza DeMuth, um veterinário no Canyon Pet Hospital, abordou a equipe da Cline Library com seu dilema - uma tartaruga de 75 libras que sobreviveu a um acidente de carro, mas tinha dois buracos em sua carapaça. Deixou aberto, Daisy foi exposta a infecções e possíveis danos à coluna vertebral. Os buracos estavam enfaixados, mas eles exigiam mudanças frequentes, e não era a coisa favorita de Daisy. Tipicamente, Correções protéticas em uma carapaça de tartaruga podem custar centenas de dólares.

    impressao 3D, Contudo, abriu algumas novas, opções muito menos caras. Kathleen Schmand, diretor de desenvolvimento e comunicações da Cline Library, Andrew See, chefe de serviços de usuário da biblioteca, e o professor de arte David Van Ness, o diretor do programa New Media Art, fui ao hospital de animais de estimação para encontrar Daisy.

    Van Ness fez varreduras a laser dos pedaços de concha quebrada de Daisy, que produziu um modelo do mesmo tamanho e proporções. Ele então usou um programa chamado ZBrush para retocar as digitalizações. É assim que funcionava em teoria, qualquer forma. Na prática, houve algumas tentativas de obter o tamanho certo e algumas digitalizações diferentes, incluindo tentar encaixar as peças e aprender que, para começar, eles não tinham todas as peças que faltavam.

    "É realmente aquele processo de prototipagem - imprimir o que você acha que vai funcionar e, em seguida, medi-lo em relação à realidade e ajustá-lo, "Schmand disse.

    Eles analisaram algumas opções diferentes para materiais de impressão, eventualmente estabelecendo-se no ácido polilático (PLA), que é biodegradável, material ecológico. Van Ness disse que considerava a quitosana, um material feito de camarão moído e cascas de grilo, que seria semelhante em estrutura à carapaça de tartaruga. Mas esse material e o equipamento necessário são mais difíceis de obter, e com seu cronograma, eles optaram pelo PLA, que é usado em todas as impressoras 3-D da biblioteca.

    David Van Ness e Kathleen Schmand examinam as peças que se desprenderam da concha de Daisy. Crédito:Northern Arizona University

    Vai se degradar com o tempo, Van Ness disse, que para a arte exigiria alguma intervenção adicional. Uma vez que as peças da concha de Daisy precisarão ser substituídas a cada ano ou mais, eles estão menos preocupados com a longevidade do material.

    O custo desta prótese - cerca de US $ 20, incluindo as múltiplas impressões que eles tiveram que fazer.

    Todos estavam se sentindo muito bem em seguir em frente quando Schmand recebeu outra recomendação do Canyon Pet Hospital. Daisy tinha uma nova amiga, uma tartaruga do deserto Mojave de 1,5 quilo chamada Tim, que perdeu um pedaço da carapaça para um curioso cachorrinho que o roia, deixando seu fígado exposto.

    "Ambas as tartarugas tinham alto risco de infecção e sepse e, por isso, tiveram que passar por trocas de curativos a cada três dias por cerca de dois meses antes que as feridas estivessem limpas e saudáveis ​​o suficiente para serem cobertas com implantes, "DeMuth disse.

    Van Ness, See e Schmand encontraram-se com o proprietário de Tim no MakerLab com suas ferramentas de digitalização. Isso foi mais difícil de criar porque eles não estavam digitalizando uma peça quebrada, Van Ness disse, então ele teve que ser mais criativo no design. Ele debateu o uso de plasticina, uma argila de modelagem à base de óleo, para esculpir a peça necessária na concha de Tim, em seguida, escaneie a escultura e use-a como base. Acabou sendo desnecessário, no entanto, como a concha de Tim está se curando.

    "Ele precisa de um pouco de armadura que pode ser deixada por um período mais curto de tempo, "Schmand disse." Ele está se curando em um ritmo muito rápido.

    As tartarugas Daisy e Tim se examinam no consultório do veterinário. Crédito:Northern Arizona University

    Para todos os humanos envolvidos, este é um desenvolvimento empolgante. Van Ness, que foi consultor da biblioteca enquanto projetava o Maker Lab e cujos alunos são os usuários mais frequentes, vê isso como mais um elo entre arte e ciência, uma conexão em torno da qual ele construiu sua carreira. Ele passa tanto tempo esculpindo em 3-D quanto esculpindo mais tradicionalmente, e essa experiência demonstra o valor das novas mídias para todos os tipos de indústrias.

    Schmand fica entusiasmado com cada oportunidade de experimentar algo novo no MakerLab. Professores imprimiram réplicas de ossos humanos de séculos atrás, ela conhece médicos que usaram corações anatomicamente precisos impressos em 3D para mostrar aos pacientes pediátricos o que acontecerá durante as cirurgias, e um aluno imprimiu um vaso sanguíneo para descrever a aparência de um aneurisma.

    "As oportunidades são ilimitadas, "ela disse." Você nunca sabe com o que pode ser abordado para recriar ou produzir. "

    Para DeMuth, é bom ter mais uma ferramenta em seu arsenal para ajudar na cura de seus pacientes.

    "Ao contrário da medicina humana, nossos pacientes animais vêm em uma variedade muito diversa de formas e tamanhos, portanto, ter a capacidade de criar materiais personalizados para cada indivíduo torna este um momento muito emocionante para a prática veterinária, " ela disse.

    Quanto a Daisy e Tim, ambos estão respondendo bem ao tratamento. Para o resto de sua vida, Daisy terá as duas peças implantadas em sua concha - uma pequena joia de réptil, se você quiser - e ela poderá ir para casa e correr pelo quintal como fazia antes do acidente. (Tartarugas, ao contrário da opinião popular, não são lentos. Daisy escapou do quintal uma vez.) Enquanto a concha de Tim continua a se curar, ele acabará perdendo o elenco inteiramente.


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