Pencetakan 3D: Respons Inovatif terhadap Kekurangan PPE COVID-19
Mengingat situasi darurat yang sedang dialami akibat penyebaran coronavirus COVID-19, inisiatif dan solusi besar muncul dari solidaritas dan inovasi, terutama untuk mengatasi kekurangan peralatan medis dan perlengkapan pelindung diri (PPE).
Dari sektor pencetakan 3D, ada banyak insinyur dan produsen material yang, bersama spesialis medis, bekerja untuk merancang model PPE (perlengkapan pelindung diri) yang membantu mempertahankan kesehatan tenaga kesehatan dan memudahkan pekerjaan mereka, serta dalam pengembangan berbagai prototipe seperti katup, konektor respirator atau respirator bantu dan perangkat lain yang membantu mengatasi kekurangan peralatan medis.
Selain itu, banyak komunitas maker telah meluncurkan mesin pencetak 3D mereka untuk memproduksi perangkat ini. Di Spanyol, inisiatif Coronavirus Makers telah muncul, platform nirlaba dengan ribuan relawan. Inisiatif serupa dapat ditemukan di negara-negara seperti Jerman, Italia, Chile, Argentina atau Kolombia.
Berikut ini kami mengumpulkan berbagai desain perlengkapan pelindung dan persediaan medis yang telah tersedia untuk publik secara gratis oleh berbagai perusahaan dan asosiasi, dan dapat diunduh dalam format STL dan dicetak pada hampir semua mesin pencetak FDM.
Harus diingat bahwa beberapa model tidak disahkan atau disetujui oleh otoritas kesehatan yang bersangkutan dan bahwa, tergantung pada setiap area atau negara, persyaratan manufaktur untuk mencapai persetujuan ini dapat bervariasi.
Masker wajah
Baik di platform sumber daya pencetakan 3D maupun di berbagai halaman perusahaan di sektor 3D, berbagai model masker sedang dibagikan untuk pencetakan 3D pada mesin pencetak 3D FDM apa pun.
Harus ditekankan bahwa masker ini, kecuali jika memiliki filter yang diperlukan, hanya berfungsi sebagai hambatan fisik terhadap virus, selain membantu untuk tidak menyebarnya dalam hal terinfeksi.
Beberapa hari yang lalu kami membagikan desain masker Nanohack yang dikembangkan oleh tim Copper3D dan yang baru-baru ini membagikan pembaruan desain masker tersebut: NanoHack 2.0, dengan struktur monoblock, kuat dan rapat, yang harus diproduksi dengan filament antibakteri PLActive dan MDFlex untuk memberikan perlindungan maksimal terhadap lingkungan eksternal.
PLActive adalah polimer yang dapat didaur ulang dan biocompatibel yang mengandung nanokomposit tembaga yang telah menunjukkan properti antimikroba.
Berkat desainnya, NanoHack 2.0 adalah perangkat yang menawarkan perlindungan terhadap partikel di udara dan mencegah penyebaran cairan yang mencemarkan saluran pernapasan. NanoHack menggunakan bahan yang sama yang digunakan dalam masker bedah (polipropilena non-tenun) sebagai sistem penyaringan. Untuk perlindungan optimum, disarankan untuk menggunakan filter polipropilena non-tenun tiga lapis. Filter ini tertanam dalam masker. Dengan demikian, menurut berbagai studi, efisiensi penyaringan sebesar 96.4 % dicapai untuk mikroorganisme 1 mikron dan 89.5 % untuk mikroorganisme 0.02 mikron.
Info lebih lanjut
Unduh STL
Lindung wajah
Anda dapat menemukan banyak model kacamata pelindung dan layar wajah di internet. Prusa telah mengembangkan beberapa prototipe, yang telah diverifikasi oleh Kementerian Kesehatan Ceko. Akhirnya, mereka telah menyajikan dua versi layar: RC1 dan RC2.
Desain layar ini terdiri dari struktur kaku dengan lembaran plastik acetat fleksibel dan transparan. Struktur kaku dicetak 3D dan lembaran plastik acetat kemudian disesuaikan sebagai layar. Versi RC1 memungkinkan lebih banyak bagian dicetak dalam proses pencetakan yang sama, sementara versi RC2 memberikan perlindungan yang sedikit lebih tinggi dan lebih nyaman dipakai.
Sebagai layar, prototipe menggunakan lembaran PETG tebal 0,5 mm, meskipun bahan transparan dan fleksibel lain dengan tebal yang serupa dapat digunakan seperti lembaran acetat jernih.
Info lebih lanjut
Unduh STL dari Prusa
Pencetakan 3D dengan PETG dengan isi 30 % direkomendasikan, meskipun material lain seperti PLA atau ABS dapat digunakan. Untuk menyampaikannya ke pusat kesehatan, sangat penting untuk mentsterilkan dengan mandi air dengan bleach (Rasio 50: 1) dan kemudian membilasnya dengan air. Dengan cara ini, mereka tidak akan membawa risiko transmisi tidak langsung bagi personel kesehatan.
Respirator dan katup
Mengingat kekurangan respirator mandiri, beberapa kelompok insinyur, dalam kolaborasi dengan berbagai institusi dan personil kesehatan, mengembangkan prototipe dan memproduksi bagian-bagian yang menyusunnya menggunakan pencetakan 3D.
Ini adalah kasus Konsorsium Zona Bebas Perpustakaan Barcelona yang, bersama HP, Leitat, dan SEAT, telah mengembangkan prototipe respirator menggunakan pencetakan 3D untuk memproduksi bagian-bagiannya dan memanfaatkan elemen seperti motor penyapu kaca mobil. Perangkat ini bernama OxyGEN dan telah divalidasi oleh para ahli dari rumah sakit Parc Taulí di Sabadell. Salah satu keuntungan perangkat ini adalah produksinya dapat diskalakan.
Solusi yang mungkin lainnya adalah menggunakan adaptor yang memungkinkan respirator yang sama digunakan untuk beberapa pasien, seperti konektor "H" yang dikembangkan oleh Copper3D. Desain yang meminimalkan volume ruang mati dan mencegah kebocoran udara yang mungkin terjadi karena koneksi yang tidak diperlukan. Copper 3D merekomendasikan pencetakan 3D perangkat ini menggunakan PLActive, karena properti antibakteri dan biocompatibilitasnya.
Más información
Unduh STL
Di beberapa rumah sakit kekurangan beberapa elemen penting yang terkait dengan respirator dan diperlukan saat merawat pasien dengan komplikasi pernapasan. Ini adalah kasus katup Venturi, yang digunakan untuk mengatur konsentrasi oksigen yang diperkenalkan kepada pasien melalui respirator.
Terdapat beberapa desain yang tersedia untuk pengguna, seperti ini dari platform Cults.
Unduh STL dari Cults
Perangkat lain
Selain PPE dan perangkat spesifik untuk pengobatan pasien yang terinfeksi COVID-19, berbagai alat sedang dikembangkan untuk menghindari kontagion dari kontak tidak langsung yang dialami oleh siapa pun dalam aktivitas harian mereka (tangga dan jendela, tombol lift, dll.).
Cincin StopCovid-19 adalah cincin yang mudah dicetak, dirancang untuk menekan saklar dan tombol tanpa menyentuhnya secara fisik.
Unduh STL dari Cults
Perusahaan seperti Materialise telah mengembangkan alat untuk dipasang pada tangga pintu, sehingga pintu dapat dibuka tanpa menggunakan tangan. Berbagai versi alat ini, yang disesuaikan dengan berbagai format tangga (silinder, persegi panjang, bulat, dll.) dapat diunduh secara gratis dari situs webnya.
Unduh STL dari Materialise
Menggabungkan kegunaan dua alat sebelumnya, terdapat LU-Touch: Alat untuk membuka dan menutup pintu dan jendela, dan pada saat yang sama tombol tekan untuk tombol dan saklar. LU-Touch dapat diunduh secara gratis dan dicetak pada mesin pencetak 3D FDM apa pun. Selain itu, jika Anda tidak memiliki mesin pencetak 3D, dapat dibeli dalam keadaan sudah dicetak.
Unduh STL dari Thingiverse
Berkat penggunaan alat ini, memungkinkan untuk meminimalkan kemungkinan kontagion dari kontak tidak langsung dalam aktivitas harian. Untuk keselamatan yang lebih besar, perlu untuk mendiskinfeksi alat selalu setelah penggunaan. Juga harus diingat bahwa penggunaan jenis alat ini tidak membebaskan dari penerapan aturan keselamatan yang direkomendasikan: cuci tangan secara teratur, jangan menyentuh wajah, dll.
Material spesifik
Di antara material spesifik untuk memproduksi perlengkapan pelindung diri, kami menekankan PLActive dan MDFlex untuk kualitas antimikroba dan antiviralnya. Material ini juga direkomendasikan untuk mencetak perangkat ekspansi dan katup yang disesuaikan untuk respirator mandiri.
Material umum
Untuk pembuatan layar atau katup yang, karena penggunaannya, tidak perlu terdiri dari material biocompatibel atau antibakteri, material dasar dapat digunakan dalam pencetakan 3D FDM, seperti PLA atau PETG; karena elemen-elemen ini tidak memerlukan properti spesifik, meskipun benar bahwa mereka memerlukan beberapa kekakuan dan tidak disarankan untuk menggunakan material fleksibel seperti Flexfill atau FilaFlex.
Dengan file unduhan gratis ini, setiap pengguna dengan mesin pencetak 3D FDM dan salah satu material yang disebutkan di atas dapat memberikan kontribusi mereka untuk membantu menghentikan pandemi dan situasi mengkhawatirkan yang sedang kita alami saat ini.
