团队发布计划3-D-printed面具
与缺乏保护面罩迫在眉睫的威胁随着新型冠状病毒大流行的增长,南卡罗来纳医科大学的生物医学工程师(音乐)和修补匠有灵感的想法:释放来自美国的制造商谁能做出这样的面具从三维台打印机技术,近年来,已成为广泛使用的。
“高中有一个打印机能够做这个,”迈克尔·约斯特说,博士,副主席在外科学系的研究。“让我们把这个中学生可以做到那么简单,但有效的保护我们的人民。”
在几天内,团队一起为突发事件和发展自组装过滤器,或安全,盒系统。系统可以通过医学专家或人只需要去杂货店。
团队已经接触美国食品和药物管理局获得紧急设备的批准。目前,设备仍是临床实验的,不应该被用作替代常规和批准的个人防护设备。
约斯特说,团队与制造商设计是否可以大规模生产一旦收到批准。
目前正处于这样的供应短缺的N95口罩本质上是过滤器塑造成面具形式。重新创建这些面具完全证明太难了。所以,团队创建了一个两部分的解决方案:3 d印刷面具可以清洗和重复使用,配合三维打印一次性滤筒。或者,可以使用滤芯适应医院的面具。
约书亚金、高级设计师和项目协调员的手术以人为中心的设计方案,说他的灵感来自于NASA的工程师在阿波罗13号灾难,他迅速从材料设计了一个临时除二氧化碳系统的手在登月舱,包括胶带和塑料。
“我们如何利用材料,人们可以在当地五金店和重新利用这些材料,使防护设备吗?”他问。
N95的“95”意味着这些面具过滤器微粒的一定规模的95%,他解释说。HEPA过滤器,如用于空气净化器、过滤器微粒的99%左右。所以他买了一个过滤器,着手试验。使用相同的测试使用N95口罩,他发现使用这些过滤器在自制的墨盒工作积极的迹象,他们在正确的轨道上。
与此同时,另一组正在创建的面具。牙医沃尔特·雷恩,D.M.D.、和基督教布伦维加D.D.S.,定期使用三维印刷。“这只是工作的一部分,”瑞恩说,他估计,20%的牙医和牙科实验室有一个90%的3 - d打印机。他们招募了约翰·约斯特的帮助下,一个学生和独立承包商作为校园资源与三维打印相关的所有事情。
音乐的一个小组开发出一种DIY防毒面具,任何一个有3 d打印机可以复制。
最初,他们开发了不同的原型,将与不同类型的过滤器,包括画家所使用的过滤器或人们处理石棉。他们的3 d扫描一个面具的基本形状,然后设计修改所以面具可以适应一次性滤筒。过滤器,指出布伦织女星,是最重要的部分。不幸的是,有些人已经变成了面具,实际上不是提供保护,他说。
最后,他们需要解决释放空气压力的问题,金说。过滤器是如此有效,当佩戴者呼出,空气阻力最小的面积将在换句话说,不是通过再次过滤,但导致面具举起稍微偏离佩戴者的脸。使佩戴者的外部空气,并呈现面具一文不值,瑞恩说。作为回应,团队安装橡胶阀,常用在其他医疗应用程序中,允许呼出的空气逃脱面具。一旦使用者吸入,立即阀门关闭,金正日说,保护佩戴者。
金正日说,额外的密封和安慰,他们加入了条氯丁橡胶挡风雨条泡沫面具的边缘。泡沫提供了一个舒适的适合所以佩戴者的皮肤不接触的塑料面具,并确保它轮廓的脸随着佩戴者或谈判。
与所有的部分——3 d印刷面具,3 d打印墨盒安装刻花高效微粒空气过滤器和橡胶阀门集团开始fit测试。
他们花了四原型急诊科和测试多个用户。到目前为止,面具已经适合每个人,约斯特说,尽管他们想扩大他们的测试包括更多的大小和形状。
团队已经印刷面具在音乐,即使他们继续完善设计。
现在最大的障碍是所花费的时间创建一个面具。音乐的3 - d打印机不生产级打印机。他们用来创建原型当时间并不重要。需要4到5个小时来打印一个面具,然后大约一个小时组装一切。
因为时间元素,约斯特正在和制造商可以生产这些更大的数字。但团队也公开发布计划,这样任何一个有3 d打印机可以生产口罩。
除了创建整个面具,制造商可以创造一次性墨盒,可以适应适应面具用于麻醉对病人提供氧气。
进一步探索