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全球戰“疫”︱美國、加拿大、捷克等多地加急3D打印防護面罩

時間:2020-05-26 04:44 閱讀:2332 來源:互聯網

新冠疫情在全球范圍內加速蔓延,部分醫院不僅缺少呼吸機,同時也缺防護面罩。為保護一線醫護人員的安全,不少3D打印公司及教育機構加速防護面罩的3D打印制作。

Stratasys計劃本周五前生產5000個面罩

美國3D打印領先企業Stratasys公司昨日宣布,將在全球范圍內調動公司的3D打印資源及專業知識,以應對新型冠狀病毒疫情。

Stratasys、GrabCAD、Stratasys Direct Manufacturing以及在各大區域有打印捐贈能力的合作伙伴將聯合起來,為醫務人員提供數千個一次性防護面罩。

一家世界頂級醫院告訴Stratasys,即使沒有新型冠狀病毒疫情造成面罩使用激增,他們每周也會使用1530個一次性面罩,目前手頭的庫存已經減少到6天,而新冠疫情的勢頭仍在增強。

Stratasys已設定初步目標——即在3月27日(本周五)之前在美國生產5000個面罩,并且將無償捐贈。面罩包括一個3D打印框架和一個覆蓋整個面部的透明塑料罩。Stratasys表示將有能力以更快的速度生產。

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Stratasys在公告中表示,任何一家在美國的3D打印店如果希望幫助打印塑料框架,都可以填寫一份在線表格,邀請他們加入這項工作。該公司還將于今日3月23日(星期一)在其COVID-19響應頁面上發布完整的面罩打印和組裝說明。

Stratasys表示,醫療巨頭美敦力(Medtronic)和位于明尼阿波利斯的鄧伍迪理工學院將為塑料防護材料提供支持。

“我們認為增材制造(3D打印)是抗擊新型冠狀病毒疫情的重要組成部分。” Stratasys首席執行官Yoav Zeif說,“3D打印無論在哪里都可以進行3D打印,并且幾乎可以打印任何東西,可隨時進行調整,它能夠有效解決與防護罩、口罩、呼吸機等相關零部件短缺的問題。我們的員工和合作伙伴準備24小時工作,以滿足抗疫對3D打印機、材料(包括生物相容性材料)和3D打印部件的需求。”

加醫生自制3D打印面罩,共享建模

加拿大急診室醫生塔雷克?盧巴尼(Tarek Loubani)博士最近也采用3D打印制作防護面罩,為加國一線醫護人員提供防護裝備。

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塔雷克?盧巴尼(Tarek Loubani)博士

塔雷克?盧巴尼博士告訴加拿大廣播公司:“隨著加拿大新冠病毒肺炎確診病例的增加,我們意識到加拿大新冠疫情的發展軌跡將與其他任何地方一樣。如果其他地方缺少面罩和其他個人防護裝備,加拿大的醫院也會面臨這種情況。”

于是塔雷克?盧巴尼博士設計了一款容易制作的面罩,由塑料、聚酯薄膜和彈性材料經3D打印制作而成。該面罩基本覆蓋了整個面部,可起到阻擋病毒飛沫或其他液體的作用。“如果口罩供不應求,這款面罩也可代替N95口罩。” 塔雷克?盧巴尼博士補充道。

目前,塔雷克?盧巴尼博士已將該面罩的3D打印建模上傳到Github網站,并提供詳細的3D打印及消毒清潔、組裝制造說明,可免費進行下載。

多舉措減少3D打印面罩生產過程污染

捷克3D打印機制造商Pr??a Printer 用3天時間完成3D打印防護面罩的建模,并對面罩的結構進行調整,使其3D打印盡可能簡單。

Pr??a Printer表示,目前該公司一天能生產800個防護面罩,這主要受限于激光切割機對塑料面罩的切割速度,否則有可能一天完成4000個防護面罩的制作。

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Pr??a Printer的3D打印面罩建模設計

在3D打印防護面罩的過程中,Pr??a Printer采用相關措施以減少對面罩的細菌污染。如在3D打印過程中,塑料加熱到比較高的溫度,可對打印的產品進行消毒,打印完成之后,不要讓打印部件在工作臺上晾太久,避免再次受到污染。在移動3D打印件之前,務必帶上新手套和醫用口罩,并將3D打印件直接放入密封袋中。

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Pr??a Printer的3D打印工作坊

在Pr??a Printer的3D打印工作坊中,每2分鐘就對室內空氣進行更換,并進行過濾,以減少空氣中的任何有害物質。

Pr??a Printer還指出,在進行塑料透明面罩這一部分的激光燒結制作時,請將保護膜開啟直至組裝和使用。這樣可大大減少任何可能的污染,同時將每次生產的面罩整批打包,比如Pr??a Printer的打印機一臺一次可生產40個塑料透明面罩,每次打開打印機,將40個透明面罩一起打包放進密封袋。在進行面罩的彈性體松緊帶切割時,也必須戴手套和口罩。

為亞洲人定制的醫用面罩

受新冠肺炎疫情影響,香港醫護人員對防護裝備的需求激增,防護面罩亦面臨短缺。香港理工大學日前運用3D打印技術,5日內完成設計工作,緊急趕制出一批醫用防護面罩,解決當前的燃眉之急。

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香港理工大學日前運用3D打印技術,5日內完成設計工作

據專家介紹,這款醫用面罩是根據亞洲人頭部形狀數據,提供中碼及大碼兩個尺寸,力求更加貼合醫護人員的頭形,再結合設計方面知識優化了這款自制醫用面罩的外觀,醫務人員在佩戴時更加舒適。

防護面罩已開始通過本地生產商量產,每日交付1萬件予香港醫管局,預計3月底可以每日交付3萬件。與此同時,香港理工大學啟動了約30臺3D打印機,24小時運作,協助生產面罩構架,以應付醫護界的急切需求。

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