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L'aumento di stampa 3D nella pandemia COVID-19

la stampa 3D si riferisce ad un sistema controllato da computer della costruzione, in cui il materiale è depositato e messo a strati in un modo organizzato per formare un oggetto fisico basato su una pianificazione informaticamente progettata. La facilità di distribuzione dei file digitali che poi permettono che uno da costruzione un oggetto localmente potrebbe contribuire a facilitare il carico affrontato dai fornitori di cure mediche nella pandemia in corso COVID-19.

stampante 3dla stampa 3D può essere usata per produrre efficientemente i dispositivi di protezione individuale (PPE) quali le maschere. Credito di immagine: Lucie Peclova/Shutterstock.com

Che cosa è stampa 3D?

la stampa 3D è stata intorno in certo modulo per i parecchi decenni, con le versioni iniziali sviluppate negli anni 80 che potrebbero da costruzione i modelli 3D dalla plastica d'indurimento o dalle lamiere sottili dei metalli in polvere stratificati.

Attualmente la tecnologia non riuscita per sviluppare il grande interesse e principalmente è stata considerata un'alternativa ai trattamenti metallurgici che di più sono stati messi a fuoco sulla rimozione di materiale macinando o del laser che sinterizza, piuttosto che adottando i nuovi trattamenti additivi (fabbricazione tramite l'aggiunta di metallo, invece tramite di rimozione). Non era fino al 2000 che tali procedimenti per lavorazione dei metalli sono diventato più ordinari e al 2010's prima che la plastica adatta fosse sviluppata per permettere la stampa rapida 3D in questo materiale.

Parecchi metodi di stampa di plastica 3D sono stati messi a punto, una dei più disponibili facilmente di quale è montaggio fuso del filamento. Facendo uso di questa tecnica, un filamento continuo di materia termoplastica è inserito nella stampante in cui è fuso e si applica all'oggetto stampato 3D ad un modo del livello-da-livello.

Come ha potuto la stampa 3D facilitare il carico COVID-19?

L'avvenimento della pandemia COVID-19 ha caricato gli ospedali, i centri di cura ed il pubblico con una domanda senza precedenti di dispositivi di protezione individuale e degli apparecchi medici specifici. Le catene di fornitura globali egualmente sono state interrotte dal pandemico, rendendo al trasporto urgente delle merci fisiche un'ulteriore sfida. I file di Digital non soffrono tali rotture ed i punti localmente stampati potrebbero essere una soluzione ideale a questi problemi.

Le emissioni respiratorie si sono associate con COVID-19 hanno lasciato molti necessitante il supporto del ventilatore, evidenziante una scarsità massiccia delle unità adatte intorno al mondo. Parecchi gruppi e società hanno risposto con le alternative 3D-printable quali i separatori che permettono i pazienti multipli utilizzino un singolo commputer del ventilatore, interamente i ventilatori stampabili 3D e convertitori che permettono che le maschere naviganti usando una presa d'aria disponibili nel commercio si adattino per gli scopi di ventilazione, che possono essere stampati e montati sul sito.

Similmente, la domanda dei tamponi rinofaringei è stata amplificata in maniera massiccia all'inizio ed in tutto la pandemia e parecchie opzioni stampate 3D ora sono liberamente a disposizione scaricare e stampare.

La personalizzazione aggiunta permessa a da stampa 3D dei punti personali quali le maschere di protezione permette i prodotti adattissimi e comodi da produrre, migliorare dalle tecnologie quale lo scansione del laser 3D che permettono che un modello esatto della fronte di taglio di una persona sia digitalizzato e manipolati tramite progettazione assistita da elaboratore. Ulteriormente, i punti stampati 3D sono eminentemente riciclabili e possono essere fusi spesso recedono ai loro polimeri costituenti e riutilizzato nella stampa 3D.

ventilatoreI ventilatori possono essere 3D stampati. Credito di immagine: Corsa/Shutterstock.com di Dan

Altro di meno le applicazioni dirette di 3D che stampa relative alla pandemia comprendono la produzione della strumentazione di addestramento per i lavoratori di sanità che stanno funzionando fra un gruppo sempre più di diminuzione di personale formato. Per esempio, un manichino traslucido di addestramento stampato 3D è stato sviluppato ad una da una società basata a Singapore che permette che gli apprendisti pratichino raccogliere i tamponi rinofaringei.

Le protezioni temporanee di emergenza egualmente sono state 3D stampate da prima del pandemico, sfruttando la natura veloce ed adattabile di stampa 3D. Nelle situazioni dove gli ospedali sono sovraccaricati di pazienti e di difficoltà avere isolare i pazienti positivi COVID-19, tali protezioni di emergenza potrebbero essere spiegate tempestivamente, con il vantaggio aggiunto di trasporto e del reimpiego facili se avute bisogno di.

Tutte le unità destinate ad uso medico devono aderire ad una serie di misure di sicurezza, dalla tossicità materiale semplice ai requisiti specifici riguardo alla funzione di un'unità specializzata. L'iso 10993 fissa le norme internazionali per la valutazione biologica degli apparecchi medici, a cui la maggior parte dei organi direttivi aderiscono generalmente, compreso FDA.

Questo standard valuta la sensibilizzazione e molti aspetti della tossicità quando l'unità è in contatto con i vari tessuti intorno all'organismo, compreso interfaccia, l'osso ed il sangue intatti o feriti. gli apparecchi medici stampati 3D non fanno eccezione e la responsabilità di tale prova può cadere così al distributore commerciale del file 3D, all'utilizzatore finale che stampa l'oggetto, o al produttore del filamento di materia termoplastica con cui il buon è stato prodotto.

le merci che stampate 3D i produttori possono stampare direttamente e distribuire le merci e quindi che hanno controllo completo dei materiali utilizzati per la lavorazione, le condizioni di stoccaggio e la distribuzione. Alternatamente ed in un modo che sfrutta il più bene i vantaggi di stampa 3D, possono vendere semplicemente i file digitali che permettono che il cliente stampi l'unità stesse.

In questo caso, il produttore non può essere preveduto di gestire per i materiali utilizzati o altri stati di produzione, passanti queste responsabilità al cliente. La violazione e la violazione dei diritti di autore della proprietà intellettuale è e probabilmente continueranno ad essere, un fattore dissuadente per le società che considerano la distribuzione delle merci digitali, poichè i file digitali facilmente sono copiati e divisi. Tuttavia, molti gruppi sono felici di dare via questi potenzialmente prodotti di salvataggio gratis durante la pandemia.

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Last Updated: Feb 11, 2021

Michael Greenwood

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Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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