應用呼吸閥、面罩:3D列印正因疫情展現快速生產優勢

在全球疫情影響下,除了醫護人員在最前線為病患服務、研究人員想辦法研發疫苗等等,各家公司也在用他們各自的專業協助人們度過這段艱難的日子。而其中 3D 列印的製造專家們,更是在非常時期展現生產技術能快速產出的優勢。

義大利一間快速成型的新創公司 Isinnova 以逆向工程的方法,利用 3D 列印將病患需要的呼吸閥製作出來,捐贈給重災區倫巴底裡的小鎮基亞里( Chiari)。

呼吸閥用於連結氧氣面罩與呼吸機,用來幫助患有冠狀病毒 Covid-19 等呼吸系統疾病的患者呼吸。因為醫療資源缺乏,Chiari 醫院的供應商 Intersurgical 無法迅速提供足夠的醫療器材。因此在無法得到 3D 模型的前提下,Isinnova 及其首席執行官 Cristian Fracassi 對呼吸閥結構進行了逆行工程,並利用 3D 列印在 6 小時內製作出第一個原型。經測試運作良好後,Isinnova 與另外一間當地的 3D 列印公司 Lonati 便加緊列印出一百個呼吸閥。

呼吸閥高約10cm,直徑 3cm

除了列印出呼吸閥小於 0.8m 的孔和管是件難事之外,也要避免醫材污染,而照理來說醫材也必須以臨床的方式製作。至於產品專利的部分,Intersurgical 製造商不會提出任何告訴,而 Isinnova 表示將不會從中獲利,更不會對外散播圖紙。

3D 列印不只可以對病患提供解決之道,知名 3D 列印大廠 Prusa Research 設計出醫療人員所需的防護用具,使他們可以安全地醫治與照護患者,此舉對於醫療資源不足而造成醫護人員死亡的地區,無疑是雪中送炭。

Prusa Research 考量到呼吸器涉及到過濾器與面罩本身的性能與安全性,3D 列印出的產品仍需要經過多方測試,因此以生產防護面罩提供醫護人員避免直接接觸到病患的飛沫,保護其臉部與眼睛。

這款面罩目前已經進入原型生產,第一台原型已經到醫院進行測驗與測試,一經驗證成功後,將後續設計護目鏡。目前每天可以生產 800 件,但克服切割器透明面罩的問題後將可以提高至每日 4000 件,而 Prusa Research 除了先捐給捷克衛生部一萬件外而他們也會將設計發佈於 3D 列印社群,以利其他擁有列印機的地區協助列印捐贈或自行使用。

列印防護罩零件
防護面罩頭套的零件
4個頭套在一個列印機台上

資料來源:BBCPrusaprinters

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