La stampa in 3D che salva gli animali

La stampa in 3D è una tecnologia all’avanguardia che permette di produrre quasi di tutto, in maniera veloce ed accurata. Inoltre, gli oggetti possono essere stampati utilizzando diversi materiali come la plastica, il metallo, la cera e così via. I produttori non hanno più bisogno di tarare i loro strumenti o di creare manualmente i prototipi: al contrario, possono contare sulle stampanti 3D. In questo modo, si può produrre quasi ogni cosa nella rispettiva dimensione: giocattoli per i bambini, pizza per gli astronauti, tacchi alti per un hacker e protesi mediche, siano esse per gli umani o per gli animali.

Per l’industria della stampa tridimensionale, salvare il mondo animale non è solo un atto caritatevole, ma anche un modo per mostrare il grande potenziale di questa tecnologia. Ingegneri e medici si servono delle stampanti 3D per creare protesi per gli animali, come pure stecche, sostegni e altra roba medica. Quando un paziente guarisce, possono essere rimosse e riutilizzate.

Zampe nuove per un cane

Il cagnolino Derby è nato con gli arti anteriori non pienamente sviluppati, poteva solo strisciare. I suoi primi padroni l’hanno abbandonato, ma per fortuna, ha incontrato presto Tara Anderson, capo della 3D Systems, che l’ha adottato e ne ha fatto il testimonial della tecnologia di stampa tridimensionale. Il qualificato staff di 3D Systems ha progettato e stampato delle zampe protesiche su misura, accettate da Derby con gioia! Presto ha imparato a correre e, in effetti, gli è piaciuto così tanto che adesso scorrazza ogni giorno per quasi 5 km con il suo nuovo padrone, il marito di Tara.

Le protesi che usa Derby adesso non sono la prima versione: difatti, la 3D Systems ne ha creato diverse. Il modello originario era troppo basso e Derby non riusciva a tenere la schiena dritta. Questa postura aumentava il carico sulla spina dorsale e avrebbe potuto danneggiarla. Protesi più grandi non erano in grado di risolvere il problema, anzi rendevano la deambulazione più complicata. Lo staff di 3D Systems ha dovuto modificare totalmente il progetto, scegliere un nuovo materiale e creare un modello che riproducesse efficientemente le ginocchia del cane. Per questo le protesi che ha ricevuto Derby non somigliano affatto alle zampe di un cane, e tuttavia, le usa ogni giorno con grande entusiasmo.

Una tartaruga con le mandibole di titanio

La maggioranza delle tartarughe marine sono sulla lista delle specie in pericolo, perciò gli scienziati tentano di salvare ogni animale ferito possibile. Nel 2014 un esemplare maschio di tartaruga marina andò a sbattere contro l’elica di una barca, con risultati tragici: le mandibole spezzate e l’impossibilità di nutrirsi autonomamente.

Anche allevarlo in un laboratorio è stato molto complicato: la tartaruga a malapena riusciva a ingoiare dei pesciolini ed era estremamente denutrita. Ecco perché gli esperti del centro per la Ricerca, Soccorso e Riabilitazione della Tartaruga Marina presso la Pamukkale University hanno collaborato con l’azienda turca Btech Innovation per produrre una mandibola di titanio, progettata su misura e stampata in 3D.

È da notare come la stampa 3D in metallo sia una delle tecnologie più promettenti. La maggioranza delle persone si intende solo di stampa 3D in plastica, soprattutto in plastica ABS. Gli oggetti prodotti in plastica con il metodo della modellazione a deposizione fusa sono molto economici ma fragili. Inoltre, questo metodo non fornisce un’adeguata precisione di stampa, quindi non permette di creare cose complicate come, appunto, la mandibola di una tartaruga.

La stampa 3D in metallo è in grado di creare oggetti robusti ed accurati con un sacco di piccoli dettagli: ecco perché la nuova mandibola è stata fatta in titanio. Si è lavorato a lungo e duramente per inventare una stampante 3D in grado di stampare sul metallo con una qualità appropriata. Le stampanti moderne utilizzano il metal cray, che consiste in frammenti piccolissimi di metallo come argento, oro, bronzo o rame mischiati con un legante organico e acqua. Gli ultimi due ingredienti si bruciano durante la stampa ed è così che viene creato un oggetto in metallo solido.

Due in uno: un capolavoro architettonico e un guscio artificiale per un paguro

I paguri utilizzano conchiglie vuote di altri animali marini e li cambiano con regolarità: o quando crescono eccessivamente rispetto alla loro casa, o quando un rivale più aggressivo li caccia via. La comunità dei paguri dipende ampiamente dalla disponibilità di conchiglie: se non ne trovano una in tempo, sono praticamente morti.

La designer giapponese Aki Inomata ha unito arte e cura per i paguri. Ha studiato la forma e la struttura delle loro conchiglie preferite e ha stampato in 3D delle casette che all’interno sono identiche a quelle vere, ma fuori appaiono come costruzioni di cristallo: mulini, chiese e monumenti architettonici. Sembra che i paguri abbiano molto apprezzato il suo lavoro.

I becchi per i tucani

Alcuni ragazzini del Costa Rica stavano giocando con un giovane tucano, ma è finita male: l’uccello ha perso la parte superiore del becco. Questo tipo di ferita non solo poteva condurlo a una morte lenta e dolorosa: senza i loro becchi, i tucani non sono in grado di mangiare e quindi patiscono la fame fino a morirne. Occorre anche per la termoregolazione. Inoltre, i tucani femmine scelgono i loro compagni in base al colore del becco, per cui la ferita aveva tolto alla povera bestia anche la possibilità di riprodursi.

I volontari hanno lanciato una campagna di fundraising con l’intenzione di raccogliere denaro e stampare tridimensionalmente un nuovo becco per l’uccello. In una situazione del genere le persone diventano estremamente compassionevoli: la somma richiesta, circa 5.000 dollari, è stata raggiunta in meno di 48 ore.

Una storia del genere ha visto come protagonista un tucano brasiliano di nome Tieta, tratta in salvo da una fiera illegale di animali selvatici a Rio de Janeiro. Tieta aveva perso la parte superiore del becco, probabilmente a causa dei maltrattamenti subiti dai contrabbandieri.

Gli esperti di tre università brasiliane hanno lavorato tre mesi in sinergia per progettare e stampare in 3D una protesi speciale per Tieta. La sfida maggiore è stata creare una protesi leggera e allo stesso tempo resistente. All’uccello sono stati necessari tre giorni dal momento della sostituzione prima di realizzare di riavere il suo becco, ma adesso Tieta può mangiare autonomamente e fare altre cose come un normale tucano.

Una zampa per un anatroccolo

L’anatroccolo Buttercup è uscito dall’uovo con la zampa sinistra girata all’indietro, causandogli molto dolore e rendendolo incapace di camminare o nuotare bene. L’uccello ha vissuto così fino a quando è entrato nel Feathered Angels Sanctuary e la situazione è migliorata. Qui i veterinari hanno consigliato di rimuovere la zampa difettosa e il fondatore del rifugio ha chiamato in aiuto NovaCopy, un’azienda specializzata in stampa tridimensionale.

Gli esperti di NovaCopy hanno scansionato la zampa sinistra di Minnie, un’amica di Buttercup, e hanno creato una protesi per il fortunato anatroccolo. Col tempo sono stati creati altri modelli, compreso un design a tema natalizio e un modello speciale per nuotare. Presto Buttercup è diventato una star di Facebook e il simbolo del rifugio Feathered Angels.

Zampe per un gatto

Il gatto Vincent è nato senza le tibie posteriori e non era in grado di camminare. Tuttavia, la dottoressa Mary Sarah Bergh della Iowa State University, che lo ha adottato, ha deciso di passare alla stampa tridimensionale per fargli un paio di zampe funzionanti.

Per molto tempo Mary non era riuscita a capire come aiutare Vincent, finché non si è rivolta ai suoi colleghi dell’azienda Biomedtrix. Insieme hanno creato e stampato per il gatto delle zampe artificiali in titanio. Di solito, le protesi vengono sviluppate come una continuazione delle tibie, ma Vincent non ce le aveva proprio, quindi le zampe di titanio sono state inserito direttamente nelle ossa per lasciare che crescessero intorno al metallo. Secondo il piano di cura, le protesi verranno modificate seguendo la crescita del gatto, finché raggiungeranno l’altezza delle zampe anteriori. Adesso Vincent ha tre anni e cammina di nuovo.

L’eccezionale esperimento con le protesi di titanio di Vincent ha fornito una preziosa esperienza che può essere utilizzata nel trattamento di altri animali che soffrono delle stesse malattie.

Ruote per un cane disabile

La toccante storia del chihuahua TurboRoo ha cambiato le vite di molti cani. TurboRoo è nato senza zampe anteriori. I suoi padroni hanno avuto il fegato di non abbandonarlo: al contrario hanno costruito diversi bicicli che sostenevano il petto del cucciolo e lo aiutavano a muoversi. Pubblicata online, la loro storia è subito diventata virale.

La storia di TurboRoo ha commosso, tra gli altri, gli esperti dell’azienda 3dyn, che gli hanno fatto un regalo speciale: delle ruote stampate in 3D. TurboRoo si è abituato in brevissimo tempo al nuovo dispositivo e adesso può correre, veloce e felice, come tutti gli altri cani.

Sebbene TurboRoo sia stato uno dei primi cuccioli con le ruote stampate in 3D, di sicuro non è stato l’ultimo. Molti cani feriti ricevono dispositivi simili. Uno di essi è il chihuahua Daffodil, che è stato spietatamente buttato per strada in una scatola di cartone. I suoi padroni avevano deciso di abbandonarlo perché era nato senza le zampe anteriori.

Un passante di buon cuore lo ha accolto e poi ha chiesto l’aiuto dell’organizzazione di beneficienza SFSPCA, che ha creato delle ruote speciali per Daffodil. Nel video in basso si possono vedere i suoi primi tentativi sulle zampe con le ruote.

Col passare degli anni, la stampa tridimensionale diventerà sempre più accessibile. Sebbene non siamo certi che le stampanti 3D saranno in tempi brevi in ogni casa, non ci vorrà molto prima che chiunque riesca a trovare un posto dove poter stampare un giocattolo o una zampa prostetica per un animale domestico. Basta scaricare da Internet un modello 3D e andare alla più vicina officina di stampa tridimensionale. Per allora, questa tecnologia progredirà sicuramente ed è magnifico immaginare cos’altro saremo in grado di stampare proprio sotto casa.