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Técnica nova dos lançamentos do MIT aos protectores de face descartáveis da fabricação em massa

A falta do equipamento de protecção pessoal (PPE) disponível aos profissionais dos cuidados médicos tornou-se cada vez mais problemática enquanto os casos Covid-19 continuam a afluir. O volume completo de PPE necessário para manter ambos os doutores e seus pacientes seguros nesta crise actual é desanimado - por exemplo os dez de milhões de protectores de face descartáveis serão de âmbito nacional necessário cada mês. Esta semana, uma equipe do MIT lançou a fabricação em massa de uma técnica nova para encontrar a alta demanda para os protectores de face descartáveis.

O único projecto do protector de face da parte será feito usando um processo conhecido como cortando. As máquinas cortarão o projecto dos milhares de folhas lisas pela hora. Uma vez que as caixas destas folhas lisas chegam em hospitais, os profissionais dos cuidados médicos podem rapidamente dobrá-los nos protectores de face tridimensionais antes de ajustar para a face apropriada.

Estes protectores de face têm que ser feitos ràpida e a um baixo custo porque precisam de ser descartáveis. Nossa técnica combina materiais do baixo custo com um processo de manufactura da alto-taxa que tenha o potencial de encontrar a necessidade para os protectores de face por todo o país.”

Martin Culpepper, professor da engenharia mecânica, director do projecto Manus, e um membro da equipe da administração do MIT em oportunidades da fabricação para Covid-19

Culpepper e sua equipe no projecto Manus encabeçaram a revelação da técnica em colaboração com um número de sócios do MIT, dos hospitais da área local, e da indústria. A equipe tem trabalhado pròxima com o Outreach médico do MIT e a unidade de gestão de crise estabelecidos pelo vice-presidente para a pesquisa Maria Zuber e dirigidos pelo professor Elazer R. Edelman.

A fabricação inicial dos protectores será feita por Polymershapes, baseado em Boston, Massachusetts com planos para expandir em todo o país com meio a meio lugar adicionais de Polymershapes.

Estendendo a vida de máscaraes protectoras

Quando usadas correctamente, as máscaraes protectoras devem ser mudadas cada vez que um doutor ou uma enfermeira tratam um paciente novo. Contudo, sobre o mês passado muitos profissionais dos cuidados médicos foram pedidos para vestir uma máscara protectora pelo dia. Que uma máscara poderia levar partículas do vírus nelas - potencial contribuindo à propagação de Covid-19 dentro dos hospitais e pondo em perigo profissionais dos cuidados médicos.

“A falta do equipamento de protecção adequado ou da ideia de reúso o equipamento potencial contaminado está amedrontando especialmente aos trabalhadores dos cuidados médicos que estão pondo suas vidas, e pela extensão as vidas e o bem estar de suas famílias, na linha cada dia,” explica Edelman, director do instituto do MIT para a engenharia médica e da ciência, Edward J. Poitras professor na engenharia médica e na ciência, e líder do grupo de trabalho do PPE do MIT que Culpepper serve sobre.

Os protectores de face podem endereçar este problema fornecendo um outro dispositivo para a protecção que cobre a face inteira, adicionando uma camada de protecção as tampas mascaram e mais ao estender a vida de máscaraes protectoras e de respiradores. Os protectores são feitos de materiais claros e têm uma forma similar a uma máscara do soldador. Protegem os cuidados médicos profissionais e sua máscara protectora da vinda no contacto directo com as partículas do vírus espalhou com tossir ou espirrar.

“Se nós podemos retardar a taxa em que os profissionais dos cuidados médicos usam máscaraes protectoras com um protector de face descartável, nós podemos fazer uma diferença real em proteger sua saúde e a segurança,” explica Culpepper.

Culpepper e sua equipe no projecto Manus expor para projectar um protector de face que poderia ràpida ser produzido em uma escala grande bastante para encontrar o aumento da procura. Aterraram em um projecto liso que os povos poderiam rapidamente dobrar em uma estrutura tridimensional quando o protector era operacional. Seu projecto igualmente inclui a protecção extra com aletas que se dobram sob o pescoço e sobre a testa.

Tanto quanto do terreno do MIT veio a uma parada à luz do social que afasta as medidas que estão sendo postas no lugar, Culpepper começou a prototipificação usando um cortador que do laser teve em sua casa. Junto com algum projecto entrado de suas crianças, testou materiais diferentes e fez os primeiros dez protótipos em casa.

“Quando você está pensando dos materiais, você tem que manter cadeias de aprovisionamento na mente. Você não pode escolher um material que poderia evaporar da cadeia de aprovisionamento. Aquele é um problema desafiante nesta crise,” explica Culpepper. Depois que testar alguns materiais que rachados e quebrou quando dobrado, a equipe escolheu o glicol do terephthalate do policarbonato e de polietileno - conhecido mais comumente como PETG - como o material do protector.

Além do que a factura de mais protótipos na metrópole Makerspace de Manus do projecto usando um cortador do laser, Culpepper trabalhou com professor Neil Gershenfeld e sua equipe no centro do MIT para os bits e os átomos (CBA) na rápido-prototipificação projecta testando usando um cortador do grande-formato de Zund.

A equipe de Gershenfeld em CBA está trabalhando em um número de projectos para a resposta do coronavirus usando sua facilidade digital da fabricação no MIT assim como na rede que fabuloso global do laboratório se lançou. “O local da resposta do coronavirus é um grande recurso para aqueles que estão que interessados no trabalho em soluções para o PPE e os dispositivos para a pandemia Covid-19,” Culpepper adiciona.

“Tem sido um prazer neste tempo difícil que colabora com um grupo tão impressionante, desenhando nas forças de todo o instituto para definir e refinar rapidamente uma solução a uma necessidade urgente,” diz Gershenfeld. “O trabalho no MIT será valioso além de seu impacto local imediato, como uma referência das melhores práticas para os muitos o outro protector de face projecta emergir em todo o mundo.”

Testando o protector em hospitais locais

Com um número de protótipos de funcionamento construídos, Culpepper e sua equipe moveram-se para a fase de teste após a consulta com, e o feedback prático de, Edelman, que é um médico ele mesmo.

“A única grande insegurança de um fornecedor de serviços de saúde é o pensamento que nós nos tornaremos contaminados e em fazê-lo nos seremos incapazes de executar nossos deveres ou de contaminar outro,” adiciona Edelman.

Edelman demonstrou como armazenar, montar, e usar os protectores de face às enfermeiras e aos médicos em um número de hospitais da área local. Os participantes foram pedidos então para usá-los na vida real situações e para fornecer o feedback usando uma avaliação de uma página.

O feedback era opressivamente positivo - os participantes encontraram aquele além do que ser fáceis de montar e usar-se, os protectores MIT-projetados forneceram a boa protecção contra a vinda em contacto com o vírus que as partículas espirram completamente ou aerosolized partículas.

Armado com este feedback, a equipe de Culpepper fez alguns ajustes menores ao projecto para maximizar a cobertura em torno dos lados e do pescoço dos usuários. Com o projecto finalizado, o projecto tem esta semana deslocada à fabricação da massa da alto-taxa.

fabricação em massa da Alto-taxa

Começando esta semana, a empresa Polymershapes da fabricação começará a produção em massa dos protectores de face. As máquinas do cortador de dado usadas na fabricação em massa produzirão os protectores de face lisos a uma taxa de 50.000 protectores pelo dia em algumas semanas. O fabricante continuará a ramp acima e aumentar a taxa de fabricação mais com a capacidade para fabricar por todo o país em mais de oitenta facilidades.

“Este processo foi projectado de tal maneira que há o potencial ramp até milhões de protectores de face produzidos pelo dia,” explica Culpepper. “Esta podia muito rapidamente transformar-se uma solução de âmbito nacional para faltas do protector de face.”

Os planos do MIT em comprar os primeiros 40.000 protectores de face para doar aos hospitais locais da Boston-área estes semana e Polymershapes doarão 60.000.

“Ter um adequado e talvez mesmo uma fonte infinita do PPE é absolutamente crítico a assegurar a segurança da toda a população, especialmente aquelas que se importam com os pacientes Covid-19,” adiciona Edelman.

Durante todo o processo, a equipe de Culpepper recebeu a ajuda de um número de colegas e os departamentos através do MIT. Isto inclui o escritório do MIT do vice-presidente para a pesquisa, professor Elazer Edelman, Tolga Durak, director administrativo, ambiente do MIT, escritório da saúde & da segurança, o centro para bits e átomos, operações da obtenção do MIT, o escritório do MIT do Director Jurídico, do departamento do MIT da engenharia mecânica, e dos colegas do laboratório do MIT Lincoln que ajudou o material de origem a construir os protectores de face e as iterações apoiadas do projecto. Igualmente receberam o conselho dos colegas do MIT que trabalham com a tecnologia de Massachusetts colaboradora, que está ajudando organiza fabricantes para responder às necessidades Covid-19.

“Este projecto era um grande exemplo da colaboração através do MIT e do emprego da mente-coração-mão. Quando nós alcançamos para fora a outro, deixaram cair tudo para pôr suas mentes e as mãos a trabalhar ajudando nos fazem esta acontecer rapidamente,” diz Culpepper. “É igualmente um grande exemplo para que outro olhe para inovar a com segurança e ràpida PPE para COVID 19.”