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Tecnica dei lanci del MIT nuova alle visiere a perdere di lavorazione di massa

La scarsità di dispositivi di protezione individuale (PPE) disponibile ai professionisti di sanità è diventato sempre più problematica mentre i casi Covid-19 continuano a sollevarsi. Il volume puro di PPE stato necessario per tenere entrambi i medici ed i loro pazienti sicuri in questa crisi corrente è scoraggiante - per esempio decine di milioni di visiere a perdere saranno necessarie in tutta la nazione ogni mese. Questa settimana, un gruppo dal MIT ha lanciato la fabbricazione di massa di una tecnica nuova per incontrare il molto richiesto per le visiere a perdere.

La progettazione della visiera del pezzo singolo sarà resa facendo uso di un trattamento nota come tagliando. I commputer taglieranno la progettazione da migliaia di lamiere piane all'ora. Una volta che le scatole di queste lamiere piane arrivano agli ospedali, i professionisti di sanità possono profilatura rapidamente nelle visiere tridimensionali prima di registrare per ottenere la fronte di taglio adeguata.

Queste visiere devono essere fatte rapido ed a basso costo perché devono essere a perdere. La nostra tecnica combina i materiali di basso costo con un processo di fabbricazione di tasso alto che ha il potenziale di soddisfare l'esigenza delle visiere in tutta la nazione.„

Martin Culpepper, professore di ingegneria meccanica, Direttore del progetto Manus e un membro del gruppo del controllo del MIT sulle opportunità di fabbricazione per Covid-19

Culpepper ed il suo gruppo al progetto Manus condutto lo sviluppo della tecnica in collaborazione con una serie di partner dal MIT, dagli ospedali di locale-area e dall'industria. Il gruppo sta lavorando molto attentamente con l'esagerare medico del MIT e l'unità della gestione di crisi stabiliti dal vicepresidente per la ricerca Maria Zuber e diretti dal professor Elazer R. Edelman.

La lavorazione iniziale dei carter sarà fatta da Polymershapes, basato a Boston, Massachusetts con le pianificazioni per espandersi attraverso il paese con cinquantacinque posizioni supplementari di Polymershapes.

Prolungare la durata delle maschere di protezione

Una volta usate correttamente, le maschere di protezione dovrebbero essere cambiate ogni volta che un medico o un infermiere cura un nuovo paziente. Tuttavia, durante il mese passato molti professionisti di sanità sono stati chiesti di indossare una maschera di protezione al giorno. Che una maschera potrebbe portare le particelle del virus loro - potenzialmente contribuendo alla diffusione di Covid-19 all'interno degli ospedali e mettendo in pericolo i professionisti di sanità.

“La mancanza di strumentazione protettiva adeguata o dell'idea di riutilizzazione della strumentazione potenzialmente contaminata è particolarmente spaventosa ai lavoratori di sanità che stanno mettendo le loro vite e dall'estensione le vite ed il benessere delle loro famiglie, sulla riga ogni giorno,„ spiega Edelman, Direttore dell'istituto del MIT per assistenza tecnica medica e della scienza, Edward J. Poitras professore nell'assistenza tecnica medica e nella scienza e guida della forza convenzionale del PPE del MIT su cui Culpepper servisce.

Le visiere possono affrontare questo problema fornendo un'altra unità per la protezione che copre l'intera fronte di taglio, aggiungente un livello di protezione i coperchi maschera e più mentre prolungano la durata delle maschere e dei respiratori di protezione. I carter sono fatti di chiari materiali ed hanno una forma simile ad una maschera del saldatore. Proteggono la sanità professionale e la loro maschera di protezione dalla venuta in contatto diretto con le particelle del virus si è sparsa con la tosse o starnutire.

“Se possiamo rallentare la tariffa a cui i professionisti di sanità usano le maschere di protezione con una visiera a perdere, possiamo fare una differenza reale nella protezione loro sanità e sicurezza,„ spiega Culpepper.

Culpepper ed il suo gruppo al progetto Manus hanno precisato per progettare una visiera che potrebbe essere prodotta rapido ad un disgaggio abbastanza grande per incontrare la domanda crescente. Hanno sbarcato su una progettazione piana che la gente potrebbe profilatura rapidamente in una struttura tridimensionale quando il carter era pronto per usare. La loro progettazione egualmente comprende la protezione extra con gli alettoni che profilatura sotto il collo e sopra la fronte.

Tanto della città universitaria del MIT si è fermato alla luce del sociale che distanzia le misure che sono messe sul posto, Culpepper ha iniziato il modello facendo uso di una tagliatrice che del laser ha avuto nella sua casa. Con una certa progettazione introdotta dai suoi bambini, ha verificato i materiali differenti ed ha fatto i primi dieci prototipi a casa.

“Quando state pensando ai materiali, dovete tenere le catene di fornitura presente. Non potete scegliere un materiale che potrebbe evaporare dalla catena di fornitura. Quello è un problema provocatorio in questa crisi,„ spiega Culpepper. Dopo che verificare alcuni materiali che incrinati ed ha rotto una volta piegato, il gruppo ha scelto il glicol del polietilene tereftalato e del policarbonato - conosciuto più comunemente come PETG - come il materiale del carter.

Oltre a fare più prototipi alla metropoli Makerspace di Manus del progetto facendo uso di una tagliatrice del laser, Culpepper ha funzionato con il professor Neil Gershenfeld ed il suo gruppo al centro del MIT per i bit e gli atomi (CBA) sulle progettazioni di rapida-modello per le prove facendo uso di una tagliatrice di gran-formato di Zund.

Il gruppo di Gershenfeld a CBA sta lavorando ad una serie di progetti per la risposta di coronavirus facendo uso della sua funzione digitale di montaggio al MIT come pure alla rete che favolosa globale del laboratorio ha lanciato. “Il sito di risposta di coronavirus è una grande risorsa per quelli che sono che interessati nel lavorare alle soluzioni per il PPE e le unità per la pandemia Covid-19,„ Culpepper aggiunge.

“Ha stato un piacere in questo tempo difficile che collabora con così gruppo impressionante, attingente le resistenze di tutto istituto per definire e raffinare rapidamente una soluzione ad un bisogno urgente,„ dice Gershenfeld. “Il lavoro al MIT sarà utile oltre il suo impatto locale immediato, come un riferimento di best practice per i molti l'altra visiera aggetta l'emergenza intorno al mondo.„

Collaudo del carter agli ospedali locali

Con una serie di prototipi di funzionamento sviluppati, Culpepper ed il suo gruppo si sono mossi verso la fase di prova dopo consultazione con ed il feedback pratico da, Edelman, che è un medico egli stesso.

“La singola più grande insicurezza di un fornitore di cure mediche è il pensiero che saremo infettati ed in tal modo non potremo realizzare i nostri dazi o infettare altri,„ aggiunge Edelman.

Edelman ha dimostrato come memorizzare, montare ed utilizzare le visiere agli infermieri ed ai medici ad una serie di ospedali di locale-area. I partecipanti poi sono stati chiesti di usarli in realtà situazioni e di fornire il feedback facendo uso di un'indagine di una pagina.

Il feedback era in modo schiacciante positivo - i partecipanti hanno trovato quello oltre essere facili da assemblare ed a uso, i carter MIT-progettati hanno assicurato la buona protezione contro il virus che contattante le particelle da parte a parte spruzza o hanno aerosolizzato le particelle.

Armato con questo feedback, il gruppo di Culpepper ha proceduto ad alcuni adeguamenti secondari alla progettazione per massimizzare la copertura intorno ai lati ed al collo degli utenti. Con la progettazione finita, il progetto ha questa settimana spostata a fabbricazione della massa di tasso alto.

Fabbricazione di massa di tasso alto

Cominciando questa settimana, la società Polymershapes di montaggio inizierà la fabbricazione in serie delle visiere. I commputer della tagliatrice di dado utilizzati nella fabbricazione di massa produrranno le visiere piane ad un tasso di 50.000 carter al giorno in alcune settimane. Il produttore continuerà a arrampicarsi ed aumentare la tariffa di fabbricazione più ulteriormente con la capacità di da costruzione in più di ottanta impianti in tutta la nazione.

“Questo trattamento è stato progettato in tal modo che c'è il potenziale di dilagare fino a milioni di visiere prodotte al giorno,„ spiega Culpepper. “Questa ha potuto trasformarsi in molto rapidamente in una soluzione nazionale per le scarsità della visiera.„

Le pianificazioni del MIT sull'approvvigionamento delle prime 40.000 visiere per donare agli ospedali locali di Boston-area questi settimana e Polymershapes doneranno 60.000.

“Avere un adeguato e forse anche le disponibilità illimitate del PPE è assolutamente critico di assicurazione della sicurezza dell'intera popolazione, particolarmente coloro che si occupa dei pazienti Covid-19,„ aggiunge Edelman.

In tutto il trattamento, il gruppo di Culpepper ha ricevuto la guida da una serie di colleghi ed i dipartimenti attraverso il MIT. Ciò include l'ufficio del MIT del vicepresidente per la ricerca, il professor Elazer Edelman, Tolga Durak, amministratore delegato, ambiente del MIT, ufficio della sicurezza & di salubrità, il centro per i bit ed atomi, le operazioni di acquisizione del MIT, l'ufficio del MIT del responsabile area legale, del dipartimento del MIT dell'ingegneria meccanica e dei colleghi dal laboratorio del MIT Lincoln che ha aiutato la materia grezza per sviluppare le visiere e le ripetizioni di supporto di progettazione. Egualmente hanno ricevuto il consiglio dai colleghi del MIT che lavorano con la tecnologia di Massachusetts di collaborazione, che sta aiutando organizza i produttori per rispondere ai bisogni Covid-19.

“Questo progetto era un grande esempio di collaborazione attraverso il MIT e dell'occupazione della mente-cuore-mano. Quando abbiamo raggiunto fuori ad altri, hanno caduto tutto per mettere le loro menti e le mani da lavorare aiutandoci fanno questa accadere rapidamente,„ dice Culpepper. “È egualmente un grande esempio affinchè altri guardi innovare a sicuro e rapido PPE per COVID 19.„