Біомедичні техніки MUSC випускають дієти для захисних 3D-друкованих масок;
Застереження: Ця сторінка є автоматичним перекладом цієї сторінки спочатку англійською мовою. Зверніть увагу, оскільки переклади створюються машинно, не всі переклади будуть ідеальними. Цей веб-сайт та його веб-сторінки призначені для читання англійською мовою. Будь-який переклад цього веб-сайту та його веб-сторінок може бути неточним і неточним, повністю або частково. Цей переклад подано на практиці.
З загрозою дефіциту масок для обличчя, що зростає у міру зростання нової пандемії коронавірусу, Медичний коледж біомедичних техніків Південної Кароліни (MUSC) та ентузіастів "зроби сам" зробили натхненну ідею: відпустити наземні сили генераторів по Сполучених Штатах, може виготовляти такі маски з 3D-принтерів - технологія, яка в останні роки стала широко доступною.
У середніх школах є принтер, здатний це робити. Давайте зробимо це настільки простим, щоб учень середньої школи міг це зробити, але при цьому ефективно захищаючи наш народ. "
Майкл Йост, доктор філософії, віце-президент з наукових досліджень кафедри хірургії
Протягом декількох днів команда об’єдналася і розробила комплект аварійних фільтрів, або систему патронів SAFE. Системою можуть скористатися медичні працівники або люди, яким просто потрібно зайти в продуктовий магазин.
Команда контактувала з Управлінням з контролю за продуктами та ліками США, щоб отримати дозвіл на допомогу для цього пристрою. На цей час пристрій продовжує розслідуватися і не повинен використовуватися як повторний монтаж звичайних та затверджених засобів індивідуального захисту.
Йост сказав, що команда розмовляє з будівельниками, щоб дізнатись, чи зможе модель піти у серійне виробництво, як тільки вона отримає схвалення.
Маски N95, які діють в такому дефіциті, є по суті фільтрами, влитими у форму маски. Відпочинок тих складних перевірених точних масок теж. Тож замість цього команда розробила рішення із двох частин: 3D-штамповану маску, яку можна очищати та використовувати повторно, яка працюватиме в тандемі зі змінним картриджем із фільтром 3D-штампу. Крім того, картридж із фільтром можна використовувати із встановленою лікарняною маскою.
Джошуа Кім, старший розробник та координатор програми відділу хірургії, зосередженої на людині, розробляє програму, сказав, що його надихнули техніки НАСА під час катастрофи "Аполлон-13", які швидко розробили доцільну систему для "видалення вуглекислого газу з матеріалів, що зберігаються всередині місячного модуль, включаючи клейку стрічку та пластик.
"Як ми можемо використовувати матеріали, до яких люди можуть звернутися до місцевого будівельного магазину, і перепрофілювати ці матеріали для виконання захисного спорядження?" " запитав він.
"95" у N95 означає 95% фільтр цих масок для твердих частинок певного розміру, пояснив він. HEPA-фільтр, як і ті, що використовуються в очищувачах повітря, фільтрує близько 99% твердих частинок. Тому він купив HEPA-фільтр і налаштувати повторний експеримент. Використовуючи той самий елемент управління, що використовується на масці N95, він виявив, що використання цих фільтрів у саморобному картриджі спрацювало - позитивний знак того, що вони були на правильному шляху.
Тим часом інша група працювала над виготовленням масок. Стоматологи Вальтер Ренне, доктор медичних наук, та Крістіан Бренес Вега, доктор медичних наук, регулярно використовують 3D-друк. "Це лише частина функції", - сказав Ренне, який підрахував, що 20% стоматологів і 90% стоматологічних лабораторій мають 3D-принтер на складі. Вони заручились допомогою Джона Йоста, стажиста та незалежного підрядника, який служить носієм інформації для всього, що стосується 3D-друку, пов’язаного з кампусом.
Команда MUSC розробила маску для обличчя «зроби сам», яку може скопіювати кожен, хто має 3D-принтер.
На початку вони розробили різні прототипи, які працювали б із різними типами фільтрів, включаючи фільтри, що використовуються художниками або людьми, що займаються азбестом. Вони 3D відсканували маску, щоб отримати базову форму, а потім модифікації, розроблені таким чином, щоб маска могла полегшити змінний картридж фільтра. Фільтр, зазначив Бренес Вега, є найважливішою частиною. На жаль, деякі звернулися до масок, які насправді не забезпечують захист, сказав він.
Нарешті, їм довелося вирішити проблему зниження тиску повітря, сказав Кім. Фільтри настільки ефективні, що коли користувач видихає, повітря потрапляє до місця найменшого опору для втечі - іншими словами, не знову через фільтр, а трохи піднімаючи маску з обличчя власника. Це піддає власнику впливу зовнішнього повітря і робить маску нічого не важливою, сказав Ренне. У відповідь команда встановила гумовий клапан, який зазвичай використовується в інших медичних цілях, що дозволяє видиханому повітрю виходити з маски. Як тільки користувач вдихає, клапан негайно закривається, сказав Кім, захистіть власника.
Кім зазначив, що для додаткового полювання на тюленів та комфорту вони додали водостійкі сітки з неопренової піни навколо хребтів маски. Піна забезпечує зручне прилягання, тому шкіра користувача не торкається пластикової маски або переконайтеся, що вона контурється до обличчя під час руху або розмови.
З усіма частинами на місці - 3D-маскою та 3D-картриджем, оснащеним HEPA-фільтром та ручним вирізаним гумовим клапаном - група розпочала перевірку придатності.
Вони взяли чотири прототипи з відділу надзвичайних ситуацій і перевірили їх у кількох користувачів. Наразі маски підходили всім, сказав Йост, хоча вони хочуть посилити свій контроль, щоб включити більше розмірів та форм обличчя.
Команда вже штампує маски в MUSC, навіть продовжуючи вдосконалювати модель.
Найбільшою перешкодою зараз є час, необхідний для виготовлення масок. 3D-принтери MUSC не є принтерами виробничого рівня. Вони призначені для виготовлення прототипів, коли час не є суттєвим. Потрібно близько чотирьох-п’яти годин, щоб накласти печатку на маску, і приблизно годину, після чого скласти все разом.
Через цей елемент часу Йост розмовляє з будівельниками, які можуть виробляти їх у більшій кількості. Але команда також відкрито послаблює режими, щоб кожен, хто має 3D-принтер, міг виготовляти маски.
На додаток до виготовлення цілої маски, генератори можуть виготовляти лише змінний картридж, який може бути адаптований до масок, що використовуються в анестезіології для доставки кисню пацієнтам.