3d-печать
3D-печать — это уникальная технология, позволяющая создать практически любую деталь или фигурку быстро, точно и из самых разных материалов: пластика, металла, воска и так далее. В результате производителям не нужно перенастраивать станки или «выпиливать» прототипы вручную — достаточно поручить это дело принтеру. Распечатать можно самые разные вещи: фигурки супергероев для детей, пиццу для космонавтов, специальные туфли для хакера-взломщика, а также медицинские протезы для людей и даже животных.
На рынке 3D-печати помощь братьям нашим меньшим — это не только акт милосердия, но и отличный способ продемонстрировать, на что способны новые технологии. Для животных на 3D-принтерах создаются не только протезы, но и специальные лубки, шины и прочие медицинские приспособления. Когда пациент выздоровеет, их можно будет снять и использовать повторно.
Новые ноги для пса
Передние лапы собаки по кличке Дерби были недоразвитыми от рождения, поэтому всю свою жизнь пес не бегал, а ползал. Он попал бы в приют, если бы Тара Андерсон, директор 3D Systems, не приютила его и не сделала бы этого пса лицом рекламной кампании технологий 3D-печати. Встав наконец на все четыре лапы, Дерби быстро научился бегать. Ему настолько понравилось это занятие, что сейчас он ежедневно отправляется на пятикилометровую пробежку вместе со своим новым хозяином — мужем Тары.
В 3D Systems перепробовали не один вариант протезов. Первые модели не позволяли псу держать спину ровно, что увеличивало нагрузку на позвоночник и в будущем могло привести к травме. Простое увеличение размеров протеза не решило проблему — такие ноги больше мешали ходьбе, чем помогали. Разработчикам пришлось сменить дизайн, подобрать новый материал и создать некое функциональное подобие колена. В результате получились протезы, совсем не похожие на собачьи лапы, но это не мешает Дерби радостно бегать, высунув язык.
Черепаха с титановыми челюстями
Большинство видов морских черепах находятся под угрозой вымирания, поэтому ученые стараются спасти каждое пострадавшее животное. В 2014 году взрослый самец морской черепахи познакомился с винтовыми лопастями моторной лодки, и встреча окончилась трагически: верхняя и нижняя челюсти животного были частично раздроблены, из-за чего оно потеряло возможность питаться самостоятельно.
Выкормить черепаху в лаборатории также было непросто: животное с трудом глотало мелкую рыбешку и находилось на грани истощения. Поэтому специалисты из Центра изучения, спасения и реабилитации черепах при университете Памуккале в Турции смоделировали и распечатали на 3D-принтере титановый протез, который полностью заменил черепахе утраченную челюсть.
Кстати, стоит отметить, что 3D-печать металлом считается сейчас одной из наиболее перспективных технологий. Большинство привыкло ассоциировать 3D-печать с пластиковыми изделиями, в основном из ABS-пластика. Напечатанные при помощи послойного наплавления детали из такого пластика дешевы, но не слишком прочны, а главное — этот метод не позволяет создавать сложные продукты с достаточной точностью. Для создания черепашьей челюсти пластик не подходит.
3D-печать металлом же позволяет создавать более прочные и точно выполненные детали с мелкими элементами. Разработчики долго и упорно трудились над созданием 3D-принтера, способного обеспечить печать металлом должного качества. Сейчас для этого используют металлоглину, состоящую из смеси металлической стружки, органического связующего вещества и воды (две последние составляющие выгорают при обжиге, благодаря чему, собственно, и получается цельный металлический объект).
Два в одном: шедевр архитектуры и искусственный домик для рака-отшельника
Раки-отшельники используют в качестве укрытия пустые раковины разных моллюсков и регулярно меняют их — либо когда вырастают из старой ракушки, либо когда более сильный и агрессивный конкурент выгоняет жильца из занятого им домика. Популяция этих животных напрямую зависит от наличия неподалеку достаточного количества раковин подходящих форм и размеров. Некоторые раки-отшельники даже не линяют до тех пор, пока не найдут себе новый дом.
Японский дизайнер Аки Иномата решила объединить искусство и заботу о раках-отшельниках. Тщательно изучив структуру их любимых раковин, Иномата стала печатать уникальные домики, изнутри идентичные раковине моллюска. Ну а снаружи они выглядят как хрустальные здания: города, мельницы, церкви и знаменитые шедевры архитектуры. Раки, похоже, оценили ее заботу.
Клюв для тукана
Группа подростков в Коста-Рике атаковала молодого тукана. Птица пережила нападение, но потеряла верхнюю часть клюва. К сожалению, травма означала для нее лишь медленную мучительную смерть: без клюва туканы не способны добывать корм и принимать пищу. Клюв также задействован в теплообменных процессах. Кроме того, самка тукана выбирает себе пару исходя из окраски клюва партнера, так что эта травма не позволила бы жертве детской агрессии размножаться.
Активисты запустили кампанию по сбору средств в помощь птице и на собранные деньги изготовили новый клюв. Нужная сумма — около $5000 — была собрана менее чем за 48 часов.
Похожая история произошла с другим туканом по имени Тиета. Птицу спасли с нелегального птичьего рынка в Бразилии. Самка тукана потеряла верхнюю часть клюва. Скорее всего, травму ей нанесли контрабандисты. Специалисты из трех бразильских университетов трудились вместе три месяца, чтобы разработать и распечатать на 3D-принтере специальный протез для Тиеты. Теперь тукан может питаться самостоятельно.
Лапка для селезня
Утенок по имени Лютик родился и жил с дефектной лапкой, развернутой в обратную сторону. Ситуация изменилась к лучшему, когда молодой селезень попал в приют для брошенных гусей и уток Feathered Angels. Здесь ветеринары посоветовали удалить ущербную лапку, и основатель приюта обратился за помощью в компанию NovaCopy, специализирующуюся на 3D-печати.
Отсканировав левую лапку подруги Лютика, утки Минни, специалисты NovaCopy сделали протез для селезня, а следом и еще несколько экземпляров, в том числе праздничный новогодний вариант и специальный протез для плавания. Кстати, сейчас Лютик стал звездой Facebook и символом приюта Feathered Angels.
Берцовые кости для кота
Кот Винсент был рожден без больших берцовых костей, то есть не мог ходить. Он обрел новые «бионические» лапы благодаря доктору Мерри Берг, сотруднице государственного университета штата Айова.
Мерри долго не могла понять, как помочь Винсенту, пока не привлекла к проекту коллег из Biomedtrix. В результате совместной работы были созданы и распечатаны титановые протезы. Обычные протезы являются продолжением конечности, но у Винсента задних лап не было вовсе, так что распечатанные элементы вживили прямо в кости кота, чтобы в дальнейшем кость могла расти вокруг металлической основы. Согласно плану лечения, постепенно протезы будут делать все длиннее, пока они не сравняются с передними лапами. Сейчас коту уже больше трех лет, и он неплохо справляется.
Эксперимент с титановыми протезами для Винсента считается уникальным, а полученный опыт будет очень полезен в лечении животных, страдающих от аналогичных заболеваний.
Колесики для собак-инвалидов
Трогательная история чихуахуа ТурбоРу поменяла жизнь не одной собаки, а сразу многих животных. Как и многие другие собаки, этот щенок родился с недоразвитыми передними лапами. Владельцы не решились усыпить малыша: они изготовили несколько самодельных устройств на колесах, поддерживающих его грудь и помогающих щенку передвигаться. Свои изыскания они выложили в Сеть, и история ТурбоРу вызвала большой резонанс.
Среди сочувствующих оказались представители компании 3dyn, изготовившие для песика особый подарок — специальную тележку на колесах. ТурбоРу быстро освоился с новым устройством и теперь бегает по улице наравне со сверстниками.
ТурбоРу был одним из первых щенков, получившим распечатанные на 3D-принтере колеса, но далеко не последним. Подобные устройства теперь создаются для многих собак-инвалидов. Одним таким счастливчиком стала Нарцисс, найденная еще щенком в коробке посреди улицы. Владельцы пожелали избавиться от собаки с недоразвитыми передними лапами и попросту выкинули ее.
Случайный прохожий пожалел и приютил щенка, а после обратился в благотворительную организацию SFSPCA, где специалисты изготовили для маленькой Нарцисс специальные колеса. В видеоролике ниже вы можете увидеть, как прошло первое знакомство щенка с этим устройством.
С каждым годом 3D-печать становится все более доступной, и, хотя 3D-принтеры вряд ли появятся в каждом доме, нам не придется далеко ходить за тем, чтобы распечатать для питомца игрушку или даже лапку, — достаточно будет просто скачать модель из Интернета и дойти до ближайшей мастерской. К тому времени эти технологии станут еще более интересными, обретут еще больше возможностей — и кто знает, что еще мы сможем распечатать на подобных принтерах.
