Dessa dagar, du kan 3-D skriva ut leksaker, skelett i full storlek, Halloween masker, konstprojekt, mekaniska delar och byggstenar. Du kan också skriva ut sköldpaddsskal — eller, som MakerLab vid Northern Arizona Universitys Cline Library gjorde nyligen, implantat för skadade sköldpaddsskal för att hjälpa ett par lokala husdjur att överleva.

Dr Tereza DeMuth, en veterinär på Canyon Pet Hospital, kontaktade personalen på Cline Library med hennes dilemma – en 75-kilos sköldpadda som hade överlevt en bilolycka men hade två hål i skalet. Lämnas öppet, Daisy utsattes för infektion och potentiell skada på hennes ryggrad. Hålen var bandage, men de krävde ofta byten, och det var inte Daisys favoritgrej. Vanligtvis, protesfixar till ett sköldpaddsskal kan kosta hundratals dollar.

3d-utskrivning, dock, öppnade upp lite nytt, mycket billigare alternativ. Kathleen Schmand, chef för utveckling och kommunikation för Cline Library, Andrew se, chef för användartjänster för biblioteket, och konstprofessor David Van Ness, chef för New Media Art-programmet, åkte till djursjukhuset för att träffa Daisy.

Van Ness gjorde laserskanningar av Daisys trasiga skalbitar, som producerade en modell av samma storlek och proportioner. Han använde sedan ett program som heter ZBrush för att förbättra skanningarna. Det var så det fungerade i teorin, i alla fall. I praktiken, det gjordes några försök att få rätt storlek och ett par olika skanningar, inklusive att försöka passa bitarna på och lära sig att de inte hade alla delarna som saknades till att börja med.

"Det är verkligen den där prototypprocessen - att skriva ut vad du tror kommer att fungera och sedan faktiskt mäta det mot verkligheten och justera det, sa Schmand.

De tittade på ett par olika alternativ för tryckmaterial, så småningom sätta sig på polymjölksyra (PLA), som är biologiskt nedbrytbar, miljövänligt material. Van Ness sa att de övervägde kitosan, ett material tillverkat av malda räkor och cricketskal, som skulle ha liknande struktur som sköldpaddsskalet. Men det materialet och den nödvändiga utrustningen är svårare att få tag på, och med deras tidsram, de valde PLA, som används i bibliotekets alla 3-D-skrivare.

Det kommer att försämras med tiden, Van Ness sa, vilket för konsten skulle kräva ytterligare ingrepp. Eftersom Daisys skalbitar kommer att behöva bytas ut varje år eller så, de är mindre oroliga för materialets livslängd.

Kostnaden för denna protes - cirka 20 USD, inklusive de flera utskrifter de var tvungna att göra.

Alla mådde ganska bra av att gå framåt när Schmand fick ytterligare en remiss från Canyon Pet Hospital. Daisy hade en ny vän, en 1,5-kilos Mojave-ökensköldpadda vid namn Tim som hade förlorat en bit skal till en nyfiken gnagande valp, lämnar sin lever blottad.

"Båda sköldpaddorna löpte hög risk för infektion och sepsis och fick därför utstå bandagebyten var tredje dag i ungefär två månader innan såren var rena och friska nog att täcka med implantat, " sa DeMuth.

Van Ness, See och Schmand träffade Tims ägare i MakerLab med sina skanningsverktyg. Detta var svårare att skapa eftersom de inte skannade ett avbrutet stycke, Van Ness sa, så han var tvungen att bli mer kreativ i designen. Han diskuterade att använda plasticine, en oljebaserad modelllera, att skulptera den nödvändiga biten på Tims skal, skanna sedan skulpturen av den och använd den som bas. Det visade sig vara onödigt, fastän, som Tims skal läker.

"Han behöver lite rustning som kan sitta kvar under en kortare tid, " sa Schmand. "Han läker i en riktigt snabb takt."

För alla inblandade människor, detta är en spännande utveckling. Van Ness, som var konsult för biblioteket när de designade Maker Lab och vars studenter är de vanligaste användarna, ser det som ytterligare en länk som överbryggar konst och vetenskap, en koppling kring vilken han har byggt sin karriär. Han tillbringar lika mycket tid med 3D-skulptur som han gör mer traditionell skulptering, och denna erfarenhet visar värdet av nya medier för alla möjliga branscher.

Schmand är stolt över varje möjlighet att prova något nytt i MakerLab. Professorer har tryckt kopior av människoben från århundraden sedan, hon känner till läkare som har använt 3-D-printade anatomiskt exakta hjärtan för att visa pediatriska patienter vad som kommer att hända under deras operationer, och en elev har skrivit ut ett blodkärl för att beskriva hur ett aneurysm ser ut.

"Möjligheterna är obegränsade, ", sa hon. "Man vet bara aldrig vad man kan bli kontaktad med för att återskapa eller producera."

För DeMuth, det är bra att ha ytterligare ett verktyg i sin arsenal för att hjälpa sina patienter att läka.

"Till skillnad från humanmedicin, våra djurpatienter finns i en mängd olika former och storlekar, så att ha förmågan att skapa material som är skräddarsydda för varje unik individ gör detta till en mycket spännande tid att vara i veterinärpraktiken, " Hon sa.

När det gäller Daisy och Tim, båda svarar bra på behandlingen. För resten av hennes liv, Daisy kommer att ha de två implanterade bitarna på sitt skal - ett litet reptil-bling, om du vill — och hon kommer att kunna gå hem och springa runt på gården som hon gjorde före olyckan. (Sköldpaddor, i motsats till vad folk tror, är inte långsamma. Daisy rymde från gården en gång.) När Tims skal fortsätter att läka, han kommer så småningom att förlora rollbesättningen helt.