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Técnica de los lanzamientos del MIT nueva a las viseras disponibles de la manufactura en masa

La escasez de equipo protector personal (PPE) disponible para los profesionales de la atención sanitaria ha llegado a ser cada vez más problemática a medida que los casos Covid-19 continúan aflojarse. El volumen escarpado de PPE necesario para mantener ambos doctores y a sus pacientes seguros esta crisis actual es desalentador - por ejemplo decenas de millares de viseras disponibles serán necesitadas por toda la nación cada mes. Esta semana, las personas del MIT pusieron en marcha la fabricación en masa de una nueva técnica para resolver el de mucha demanda para las viseras disponibles.

El diseño de la visera de la pieza única será hecho usando un proceso conocido como cortando con tintas. Las máquinas cortarán el diseño de millares de hojas planas por hora. Una vez que las cajas de estas hojas planas llegan los hospitales, los profesionales de la atención sanitaria pueden doblarlos rápidamente en las viseras tridimensionales antes de ajustar según cara apropiada.

Estas viseras tienen que ser hechas rápidamente y a bajo costo porque necesitan estar disponibles. Nuestra técnica combina los materiales del bajo costo con un proceso de fabricación de la alta tasa que tenga el potencial de cubrir la necesidad de viseras por toda la nación.”

Martin Culpepper, profesor de la ingeniería industrial, director del proyecto Manus, y pieza de las personas del gobierno del MIT en las oportunidades de la fabricación para Covid-19

Culpepper y sus personas en el proyecto Manus encabezaron el revelado de la técnica en colaboración con varios socios del MIT, de hospitales del local-área, y de la industria. Las personas han estado trabajando de cerca con el Outreach médico del MIT y la unidad de gestión de crisis establecidos por el vicepresidente para la investigación Maria Zuber y dirigidos por profesor Elazer R. Edelman.

La fabricación inicial de las corazas será hecha por Polymershapes, basado en Boston, Massachusetts con planes para desplegarse en todo el país con cincuenta y cinco situaciones adicionales de Polymershapes.

Ampliar la vida de las mascarillas

Cuando están utilizadas correctamente, las mascarillas deben ser cambiadas cada vez que un doctor o una enfermera trata a un nuevo paciente. Sin embargo, durante el último mes han pedido muchos profesionales de la atención sanitaria desgastar una mascarilla por día. Que una máscara podría llevar partículas del virus en ellas - potencialmente contribuyendo a la extensión de Covid-19 dentro de hospitales y poniendo en peligro a profesionales de la atención sanitaria.

“La falta de equipo protector adecuado o de la idea de reutilizar el equipo potencialmente contaminado es especialmente espantosa a los trabajadores de la atención sanitaria que están poniendo sus vidas, y por la extensión las vidas y el bienestar de sus familias, en la línea cada día,” explica a Edelman, director del instituto del MIT para la ingeniería médica y de la ciencia, Edward J. Poitras profesor en la ingeniería médica y la ciencia, y el líder del grupo de trabajo del PPE del MIT en quien Culpepper sirve.

Las viseras pueden abordar este problema ofreciendo otro dispositivo para la protección que reviste la cara entera, agregando una capa de protección las tapas encubren y más mientras que amplían la vida de las mascarillas y de las máscaras respiratorias. Las corazas se hacen de materiales sin obstrucción y tienen una forma similar a una máscara del soldador. Protegen la atención sanitaria profesional y su mascarilla de venir en contacto directo con las partículas del virus se extendió con toser o el estornudo.

“Si podemos retrasar el régimen en el cual los profesionales de la atención sanitaria utilizan mascarillas con una visera disponible, podemos diferenciar real en la protección de su salud y el seguro,” explica Culpepper.

Culpepper y sus personas en el proyecto Manus se establecieron para diseñar una visera que se podría producir rápidamente en una escala bastante grande para cubrir la demanda creciente. Aterrizaron en un diseño plano que la gente podría doblar rápidamente en una estructura tridimensional cuando la coraza era pronta para usar. Su diseño también incluye la protección extra con las solapas que doblan bajo el cuello y sobre la frente.

Tanto del campus del MIT vino a un alto a la luz del social que se distanciaba las dimensiones que eran puestas en el lugar, Culpepper comenzó creación de un prototipo usando un buril del laser que él tenía en su casa. Junto con un cierto diseño entrado de sus niños, él probó diversos materiales e hizo los primeros diez prototipos en casa.

“Cuando usted está pensando en materiales, usted tiene que tener cadenas de suministro presente. Usted no puede elegir un material que podría evaporarse de la cadena de suministro. Eso es un problema desafiador en esta crisis,” explica Culpepper. Después de que la prueba de algunos materiales que hendidos y rompiera cuando estuviera doblada, las personas eligieron el glicol del tereftalato del policarbonato y de polietileno - conocido generalmente como PETG - como el material de la coraza.

Además de hacer más prototipos en la metrópoli Makerspace de Manus del proyecto usando un buril del laser, Culpepper trabajó con profesor Neil Gershenfeld y sus personas en el centro del MIT para las brocas y los átomos (CBA) en rápido-creación de un prototipo diseñan para probar usando un buril del grande-formato de Zund.

Las personas de Gershenfeld en CBA están trabajando en varios proyectos para la reacción del coronavirus usando su instalación digital de la fabricación en el MIT así como la red fabulosa global del laboratorio que puso en marcha. “El sitio de la reacción del coronavirus es un gran recurso para los que estén que interesados en el trabajo en las soluciones para el PPE y los dispositivos para el pandémico Covid-19,” Culpepper agrega.

“Tiene sido un placer en este tiempo difícil que colabora con un grupo tan impresionante, drenando en las fuerzas de todo el instituto para definir y para refinar rápidamente una solución a una necesidad urgente,” dice Gershenfeld. “El trabajo en el MIT tendrá valor más allá de su impacto local inmediato, como una referencia de las mejores prácticas para los muchos la otra visera proyecta emerger en todo el mundo.”

Prueba de la coraza en los hospitales locales

Con varios prototipos de funcionamiento construidos, Culpepper y sus personas se movieron a la fase de pruebas después de la consulta con, y a la reacción práctica desde, Edelman, que es médico mismo.

“La única inseguridad más grande de un proveedor de asistencia sanitaria es el pensamiento que nos infectaremos y de este modo no podremos realizar nuestros servicios o infectar otros,” agrega a Edelman.

Edelman demostró cómo salvar, montar, y utilizar las viseras a las enfermeras y a los médicos en varios hospitales del local-área. Entonces pidieron los participantes utilizarlos en la vida real las situaciones y ofrecer la reacción usando un levantamiento topográfico de una página.

La reacción era de forma aplastante positiva - los participantes encontraron eso además de ser fáciles de montar y de utilizar, las corazas MIT-diseñadas ofrecieron la buena protección contra virus que entraba en contacto con que las partículas salpican a través o aerosolized partículas.

Armado con esta reacción, las personas de Culpepper hicieron algunos ajustes de menor importancia al diseño para maximizar abrigo alrededor de los lados y del cuello de utilizadores. Con el diseño concluido, el proyecto tiene esta semana cambio a la fabricación de la masa de la alta tasa.

Fabricación en masa de la alta tasa

Comenzando esta semana, la compañía Polymershapes de la fabricación comenzará la producción en masa de las viseras. Las máquinas del buril de dado usadas en la fabricación en masa producirán las viseras planas hasta una tasa de 50.000 corazas por día en pocas semanas. El fabricante continuará ramp hacia arriba y aumentar el índice de fabricación más lejos con la capacidad de fabricar en más de ochenta instalaciones por toda la nación.

Se ha diseñado “este proceso de una manera tal que haya el potencial de ramp hasta millones de viseras producidas por día,” explica Culpepper. “Esto podía convertirse en muy rápidamente una solución a escala nacional para las escaseces de la visera.”

Los planes del MIT en comprar las primeras 40.000 viseras para donar a los hospitales locales del Boston-área esta semana y Polymershapes donarán 60.000.

“Tener un adecuado y quizás incluso un abastecimiento sin fin de PPE es absolutamente crítico a asegurar el seguro del toda la población, especialmente los que cuiden para los pacientes Covid-19,” agrega a Edelman.

En el proceso, las personas de Culpepper recibieron ayuda de varios colegas y departamentos a través del MIT. Esto incluye la oficina del MIT del vicepresidente para la investigación, profesor Elazer Edelman, Tolga Durak, director de gerente, ambiente del MIT, oficina de la salud y del seguro, el centro para las brocas y átomos, operaciones de la obtención del MIT, la oficina del MIT del Director Jurídico, del departamento del MIT de la ingeniería industrial, y de colegas del laboratorio del MIT Lincoln que ayudó al material de origen para construir las viseras y las iteraciones soportadas del diseño. También recibieron consejo de los colegas del MIT que trabajaban con la tecnología de Massachusetts colaborativa, que está ayudando ordena fabricantes para responder a las necesidades Covid-19.

“Este proyecto era un gran ejemplo de la colaboración a través del MIT y del empleo de la mente-corazón-mano. Cuando alcanzamos fuera a otros, cayeron todo para poner sus mentes y las manos a trabajar ayudándonos hacen que esto suceso rápidamente,” dice Culpepper. “Es también un gran ejemplo para que otros observen innovar a con seguridad y rápidamente PPE para COVID 19.”