Ο Bart Taylor είχε έναν φοβερό χρόνο με την ανατομία του στο λύκειο. Το δέρμα του ήταν ερεθισμένο από συντηρητικό φορμαλίνης που είχε διαρρεύσει μέσα από ένα δάκρυ στο γάντι του, τα μάτια του ποτίζονται και η αίσθηση της μυρωδιάς του καταστράφηκε για μια εβδομάδα. Συνέχισε να αποτυγχάνει στη δοκιμή ανατομίας. Ήταν galened ότι ένας αρουραίος πέθανε για την εκπαίδευσή του, και ότι δεν έμαθαν πραγματικά πολύ από την εμπειρία.
Λίγο περισσότερο από μια δεκαετία αργότερα, έχοντας ξεπεράσει την απογοήτευσή του για δωδεκαδακτύλους, ο Taylor έπαιρνε επαγγελματίες ως τεχνικός νεκροψίας σε ένα ινστιτούτο ιατρικής έρευνας, όταν αγόρασε τον δικό του εκτυπωτή PrintrBot 3D. Μεγάλο ενθουσιασμένος με τις δυνατότητες κατασκευής στο σπίτι, είχε μόλις τελειώσει τη συναρμολόγηση της νέας εξέδρας στην Αργυρή Άρτεμι του Maryland. Αλλά ήταν άναρχη. Τι θα έκανε πραγματικά με αυτό;
Νιώθοντας απερίσκεπτη, έγραψε την κόρη του παιδιού ένα σφυρί παιχνιδιών. Αυτό σαφώς δεν θα το έκοψε στην κατηγορία "ευεργετική". Έτσι, ο Τέιλορ στράφηκε προς τη σύζυγό του, την Τάρα Γουίττλ, έναν βιολόγο άγριας ζωής, για ιδέες. Πρότεινε να τυπώσει ένα πραγματικό μοντέλο ζωής ενός ζώου.
Το έκανε κλικ. Οι αρουραίοι, οι βάτραχοι, οι εμβρυϊκοί χοίροι και άλλα μικρά ζώα είναι το πρότυπο για τις βασικές βιολογικές ανατομές - αλλά δεν υπάρχει μια φυσική εναλλακτική λύση σε ένα διατηρημένο δείγμα. Τα προγράμματα υπολογιστών μπορούν να φτάσουν μέχρι στιγμής μόνο για να δώσουν μια καλή αντιπροσώπευση. Θα φύγει η μυρωδιά, τα χημικά, τα νεκρά ζώα.
"Μπορούμε να εκτυπώσουμε ένα ζώο και να κατασκευάσουμε τα στρώματα έτσι ώστε να νιώθουν σαν πραγματικός ιστός και να δημιουργήσουν ένα μοντέλο που θα μπορούσε να τεμαχίσει κάποιος χωρίς ποτέ να φορέσει γάντια, να χρησιμοποιήσει αιχμηρά εργαλεία ή να σκοτώσει ένα ζώο", λέει ο Taylor.
Tara Whittle, Bart Taylor και η κόρη τους στο χώρο εργασίας τους. (NecropSynth) Τον περασμένο μήνα, το ζευγάρι ίδρυσε μια εκκίνηση, που ονομάστηκε NecropSynth, για να καλύψει την ιδέα. Πιστεύουν ότι μπορούν να καταστήσουν πιο προσβάσιμη την ποιοτική επιστημονική εκπαίδευση, να μειώσουν την έκθεση των φοιτητών σε επιβλαβή χημικά και πιθανώς να εξαλείψουν τη χρήση αυτών που θεωρούν ηθικά αμφισβητήσιμα υλικά στα εργαστήρια επιστήμης.
Και φθηνότερο από ένα κουβά των αρουραίων. Με τους 3D εκτυπωτές και τα πλαστικά νήματα να γίνονται όλο και πιο πανταχού παρόν και οικονομικά προσιτά, ο Taylor πιστεύει ότι θα ήταν πολύ πιο οικονομικό να χρησιμοποιούμε ανακυκλώσιμα μοντέλα. Εκτιμά ότι κάθε τυπωμένος αρουραίος θα μπορούσε να κοστίσει τόσο λίγο από $ 2 έως $ 3, σε σύγκριση με οπουδήποτε από $ 8 έως $ 12 ανά αρουραίο από εταιρεία βιολογικής προμήθειας. Η Εθνική Εταιρεία κατά του Vivisection αναφέρει ότι το 84 τοις εκατό των καθηγητών βιολογίας των προ-κολλεγίων στις Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποιούν ανατομία στην τάξη, η οποία ανέρχεται σε περίπου 6 έως 12 εκατομμύρια δείγματα. Οι Taylor και Whittle καλούν το πρωτότυπο τους SynthDawley, ένα νεύμα στον αρουραίο Sprague Dawley, τον πανταχού παρόντα λευκοί αρουραίους με κόκκινα μάτια που χρησιμοποιούνται σε μια μεγάλη ποικιλία βιοϊατρικών μελετών.
Η τρέχουσα συστοιχία εκτυπωτών του περιλαμβάνει τον αρχικό μονόκλαδο PrintrBot - ο κατασκευαστής της συσκευής έχει δηλωμένο στόχο να αποκτήσει τουλάχιστον έναν εκτυπωτή 3D σε κάθε σχολείο στις Ηνωμένες Πολιτείες - καθώς και έναν πιο προηγμένο εκτυπωτή που μπορεί να παράγει αντικείμενα από δύο διαφορετικά ταυτόχρονα. Αυτό επιτρέπει την κατασκευή σύνθετης ανατομίας, έτσι ώστε κατά τη διάρκεια μιας ανατομής, τα "οστά" θα μπορούσαν να γίνουν από ένα σκληρότερο υλικό από τον περιβάλλοντα "μυ", για παράδειγμα.
Οι Taylor και Whittle εκτυπώνουν το αγγειακό σύστημα του αρουραίου. (NecropSynth) Ο Taylor και ο Whittle θέλουν να εκτυπώσουν τα αγγειακά, νευρικά και γαστρεντερικά συστήματα ως κοίλους αγωγούς που οι εκπαιδευτικοί θα μπορούσαν να κάνουν ένεση με μια έγχρωμη πηκτή για να επισημάνουν αυτές τις δομές. οι αρουραίοι που παρασκευάζονται κατ 'αυτόν τον τρόπο από τους προμηθευτές μπορούν να κοστίζουν πάνω από $ 25 ανά μεμονωμένο δείγμα.
"Πιστεύουμε ότι η μείωση του κόστους το καθιστά έτσι ώστε η εκπαίδευση να είναι πολύ πιο ανοικτή. Μπορεί να βοηθήσει να γεφυρωθεί το χάσμα που η κοινωνικοοικονομική τάξη θέτει μεταξύ των σχολείων που μπορεί να μην είναι σε θέση να αντέξουν βιολογικά δείγματα και εξοπλισμό ανατομής [και αυτά που μπορούν] », λέει ο Taylor.
Σε αυτήν την προηγούμενη εβδομάδα στο National Maker Faire στην Ουάσιγκτον, ο Taylor και ο Whittle παρουσίασαν μια πρώιμη έκδοση του κελύφους που ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν για το σώμα των αρουραίων και παρουσίασαν μερικά από τα σχήματα SketchUp Pro που έχουν για άλλα μέρη του σώματος. Ο εξωθητής διπλής κεφαλής τους είχε δυσλειτουργήσει το βράδυ πριν από το Faire, αλλά κατά τη διάρκεια της συνόδου της Παρασκευής, ο αξιόπιστος μικρός PrintrBot ήταν απασχολημένος να εκτυπώνει μερικές φλέβες.
"Ο καθένας αγαπούσε την ιδέα μας", λέει η Whittle για τα σχόλια που έλαβαν από τους συμμετέχοντες στο Faire. "Όλοι αναγνώρισαν τα ζητήματα του προϋπολογισμού και της ασφάλειας και μη τυποποιημένα μοντέλα που χρησιμοποιούνται στις αίθουσες διδασκαλίας."
Σε ιατρικές μελέτες, οι αρουραίοι πρέπει να τυποποιούνται, να εκτείνονται προσεκτικά ώστε να είναι όσο το δυνατόν πιο όμοιοι μεταξύ τους, έτσι ώστε οι μελέτες να μπορούν να αναπαραχθούν και να επαληθευτούν από τους συνομηλίκους τους. Οι αρουραίοι που χρησιμοποιούνται για τη βιολογία του γυμνασίου δεν είναι τόσο παρθένοι: Τα ζώα για βασική βιολογική ανατομή μπορεί να είναι αρσενικά ή θηλυκά, έγκυα ή και νοσούντα. Ένας δάσκαλος βιολογίας που σταμάτησε από το τραπέζι του NecropSynth, έβλεπε το γεγονός ότι οι μαθητές του είχαν μεγάλη δυσκολία να αναγνωρίσουν τα σπλάχνα των βατράχων τους επειδή ήταν γεμάτα κύστεις.
"Με αυτό, μπορούμε να προσφέρουμε ένα τυποποιημένο μοντέλο", λέει ο Whittle. "Θα ξέρετε ακριβώς τι βλέπετε."
Ο Mike Burdsall, καθηγητής βιολογίας 30 ετών και πρόεδρος του τμήματος επιστήμης στο Κοινοτικό Γυμνάσιο Danville στο Danville της Ιντιάνα, πιστεύει ότι οι συνθετικοί αρουραίοι θα είναι ένας ανεκτίμητος πόρος.
"Πολλά σχολεία έχουν μειώσει τις ανατομές, οι οποίες είναι ένα σπουδαίο εργαλείο μάθησης", γράφει ο Burdsall σε ένα ηλεκτρονικό μήνυμα. "Με αυτούς τους νέους" αρουραίους ", περισσότερα σχολεία θα μπορούσαν να κάνουν ανατομές, οι μαθητές δεν θα μπορούσαν να αποχωρήσουν από τα εργαστήρια λόγω αντιρρήσεων, αλλά θα έπρεπε να τις ανατομήσω για να δούμε πόσο καλά αντιγράφουν το πραγματικό πράγμα.
Μια χούφτα ανθρώπων εξέφρασε την αμφιβολία ότι θα μπορούσε να γίνει μια κατάλληλη ανατομή σε ένα συνθετικό αρουραίο και ότι η Taylor και η Whittle δεν θέλουν να επωφεληθούν από το σχεδιασμό τους. Σκοπεύουν να κάνουν όλα τα σχήματα τους ελεύθερα στο κοινό, μόλις ολοκληρωθούν - ελπίζουμε από αυτόν τον προσεχή χειμώνα.
"Μερικοί άνθρωποι απλά δεν μπορούσαν να το πιστέψουν. Δεν ψάχνουμε να το πουλήσουμε, "γέλιο Whittle.
Οι δύο ξεκίνησαν με έναν αρουραίο, επειδή ήταν πιο εξοικειωμένοι με την ανατομία του. Η πώληση τελικών μοντέλων ή η επέκταση των σχεδίων τους σε άλλα ζώα βρίσκεται ακόμη στον απομακρυσμένο ορίζοντα, λέει ο Taylor.
"Αυτή τη στιγμή θέλω να επικεντρωθώ στο να φτιάξω ένα σχέδιο που πραγματικά έχει εντέλει σε αυτό", προσθέτει.
