使用3d打印制造个人防护装备的风险

随着美国各地因COVID-19住院的人数持续增加，解决医护人员个人防护装备(PPE)短缺的问题变得越来越紧迫。全国各地的机构和组织包括麻省理工学院他们一直在忙着收集没有用过的口罩，并将它们送到当地医院。

在帮助保护医生、护士和病人的竞赛中，一些人建议使用3d等技术印刷用于快速制造口罩。在最近的一份备忘录中，麻省理工学院的教师马丁·卡尔佩珀、彼得·费舍尔和埃拉泽·埃德尔曼，以及尼尔·格申菲尔德和a·约翰·哈特，详细介绍了使用3d打印制造个人防护装备和与covid -19相关的医疗设备的相关风险。

马丁·卡尔佩珀是机械工程教授，马努斯项目主任，也是麻省理工学院COVID-19制造机会治理团队的成员。在这里，他讨论了使用3d打印生产个人防护装备的风险，以及设计师、研究人员和工程师可以做些什么来解决个人防护装备短缺的问题。

问:使用3d打印为医疗专业人员制作个人防护装备有哪些风险?

答:3d打印应对COVID-19疫情的最大风险之一是，人们错误地认为我们可以快速打印出个人防护装备来满足需求。善意的人们想要提供帮助，并认为3d打印可以解决目前医院对医疗设备和个人防护装备的需求。然而，个人防护装备(例如口罩)的生产比人们想象的要复杂得多，3d打印的口罩可能弊大于利。

某些类型的3d打印部件在临床环境中的使用存在很多问题。一个例子涉及灭菌材料与医院目前使用的灭菌技术的兼容性，以及某些材料在不确定它们如何与其他化学品、设备相互作用以及如何与患者和护理人员接触的环境中的使用。但问题是，现在的问题不是面具，而是过滤介质。特别是，在口罩中使用过滤介质对其功效至关重要。

过滤介质真的是一个神奇的东西;它看起来就像一块简单的布，但它是通过一个非常具体的过程来达到一个非常具体的最终状态。这种终端状态是专门用来捕捉小颗粒的。有些材料带有静电电荷，因此当小颗粒试图通过纤维时，它们会粘在纤维上。这种材料非常适合临床使用，是目前迫切需要的。人们关注的是口罩本身，而不是解决真正的问题——过滤媒体来报道口罩。没有过滤介质的口罩在保护人们免受COVID-19等病毒传播方面没有太大作用。

问:设计师和工程师应该如何利用3d打印技术开发与covid -19相关的医疗设备和个人防护装备?

答:在麻省理工学院，我们拥有一些你能在地球上找到的最好的3d打印能力。现实情况是，我们并不是大规模的制造商:我们的3d打印技术用于构建概念验证设计，而不是用于大规模生产医疗产品。目前，3d打印技术的最佳用途是利用它们快速证明为高速率制造工艺铺平道路所需的可行性。然后，我们可以与制造商合作，他们可以迅速将产品旋转起来，并以所需的速度生产这些产品。

庞大的需求是我们不鼓励在麻省理工学院校园使用3d打印生产个人防护装备的另一个原因。一些医院每天需要数千件个人防护装备，3d打印根本无法满足这一需求。然而，如果你能想出一个很好的个人防护装备的想法，可以以高速率的方式制造，以满足需求，那么我们鼓励人们使用3d打印作为原型的一种手段。一旦你有了3d打印的概念原型证明，麻省理工学院就可以对其进行快速审查，以便在临床环境中使用，并找到有能力大规模制造和分销产品的制造商和医疗设备公司。

问:为了帮助解决个人防护装备短缺问题，研究人员和工程师应该把精力集中在哪些方面?

答:产生影响的最快和最安全的方法是捐赠经监管部门批准销售的未开封的个人防护装备。对于麻省理工学院社区的成员，使用麻省理工学院计划。对于其他地方的人，不要去当地医院，而是找一位协调当地工作的官员，并与他们联系。第二件最重要的事情是促进与他人的合作和联系。

在麻省理工学院，我们正在研究一些现实的PPE设计，适合快速部署到高速率的制造过程中。这些原型正在接受部署审查。社区中有许多人互相支持，通过麻省理工学院的联系提供设计建议，采购建议，临床反馈，并帮助找到他们可以在适当的情况下与制造商联系的地方。

麻省理工学院一直是一个伟大的想法可以对世界产生巨大影响的地方。如果我们要在这场危机中发挥重大作用，现在正是提出伟大想法的时候。我们在麻省理工学院的优势之一是我们专注于“头脑、手和心”。这是一个我们需要使用这三种东西的时代。世界各地的人们都感到担忧和不确定。太多的人“往墙上扔意大利面”，看什么是有效的，而不考虑事情。我们只有坚持“头脑、手、心”的原则，才能以最快、最聪明的方式解决这些问题。