شراكة بين البحرية والجيش في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد لفيروس كورونا

تشير دراسة حديثة أجرتها جامعة هارفارد إلى أن ولاية لويزيانا تحتل المرتبة الثانية في الولايات المتحدة من حيث نصيب الفرد من الفحوصات؛ إذ تُجري الولاية 124 فحصًا لكل مائة ألف شخص يوميًا. أنا محرر أول في مجلة فوربس، حيث أغطي التصنيع والابتكار الصناعي ومنتجات المستهلكين. يقول دي سيموني إن جميع المسحات المتأهلة للنهائيات اجتازت اختبارات الراحة والفعالية في جامعة ستانفورد، وهي خطوة أتاحت لها الحصول على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية. ويأملون في توزيع المسحات بسرعة، على الرغم من رفضهم تحديد إطار زمني دقيق. وقال إن شركة فورملابز تتمتع بمكانة فريدة تُمكّنها من توسيع نطاق الإنتاج، ويعود الفضل في ذلك جزئيًا إلى الاستحواذ الأخير على منشأة في أوهايو تُمكّن الشركة من تصنيع منتجات جراحية.

يجب تنظيف وتعقيم أقنعة الوجه القابلة للاستبدال وفقًا لتعليمات الشركة المُصنِّعة، وباستخدام منتجات معتمدة من قِبَل السلطات الصحية الوطنية. نتعاون مع الحكومات، وهيئات الصحة، والشركات، والخبراء في العديد من الدول لتحديد المكونات الأكثر حاجة، والتحقق من صحة التصاميم، وبدء الإنتاج. على مدار عشرين عامًا من البحث، أنتجنا أعمالًا رائدة ومنشورات عديدة.

كشفت شركة فورملابز، وهي شركة خاصة للطباعة ثلاثية الأبعاد مقرها ماساتشوستس، أنها ستحصل قريبًا على إعفاء من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لمسحتها المصممة للاستخدام في أطقم فحص كوفيد-19. ما لم تواصل تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد التقدم إلى حدّ منافستها لأساليب التصنيع التقليدية من حيث القيمة، فمن غير المرجح أن تتمكن من السيطرة على الوضع الراهن بمجرد عودة سلاسل التوريد. ومع ذلك، يتفق الخبراء على أن الطباعة ثلاثية الأبعاد قد تلعب دورًا أكبر في منظومة التصنيع مستقبلًا. وقد استغرقت عملية تطوير المسحات، بدءًا من تطوير الفكرة وحتى اختبار النموذج الأولي، حوالي أسبوعين.

مختبرهم العالمي، الكائن في مستشفى USF Health ومستشفى تامبا العام، هو واحد من بين حوالي عشرين مختبرًا مشهورًا بهذه التجربة. الحفاظ على نظافة طابعة Evolis يوفر لك المال من خلال إطالة عمر رأس الطباعة والأجزاء المتحركة الأخرى. ولحسن الحظ، فإن الصيانة الدورية لطابعة Evolis لا تستغرق وقتًا طويلاً.

إطار حماية للوجه من قطعتين مطبوع بتقنية التلبيد الانتقائي بالليزر باستخدام نايلون طبي 12. تعاونت شركة 3D Systems مع مهندسين وأطباء في إدارة صحة المحاربين القدامى لتطوير قناع وجه مؤقت للطوارئ. يتوفر قناع الوجه المؤقت بأحجام متعددة، وهو مطبوع من مادة نايلون متوافقة حيويًا باستخدام تقنية التلبيد الانتقائي بالليزر. يتكون قناع الوجه المؤقت من أقنعة مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد وغطاء مرشح، وشريطين مطاطيين، وقطعة مستطيلة من مادة المرشح. مع تزايد الفحوصات على نطاق واسع، هناك نقص في مسحات الأنف البلعومية اللازمة لفحص مرضى كوفيد-19.

صورة لمسحة مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في مختبر النماذج الأولية بمستشفى رادي للأطفال. نعم، ندرس حاليًا عددًا من تصاميم إطارات واقيات الوجه المطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، والتي يمكن طباعتها باستخدام تقنياتنا التطبيقية المتنوعة.

صُنع هذا الغطاء الواقي للوجه باستخدام نايلون طبي على جهاز SLS ProX 6100. تصميمه عبارة عن عبوة مسطحة من نصفين، تُثبّت معًا لتوفير هيكل متين مع تقليل استهلاك المواد وزيادة كثافة المكونات التي يمكن تصنيعها على جهاز SLS. إطار واقي للوجه مطبوع بتقنية الطباعة المجسمة باستخدام طلاء Accura ABS الأبيض.

قام مدرس الآلات الدقيقة في معهد ليك آريا التقني، داريل غروس، وغاري مادر، ومارك رالمسي، وطلابه بتصميم قالب حقن بلاستيكي ثنائي التجويف لقناع وجه قابل لإعادة الاستخدام. ساعدت شركة Midwest CAM Solutions، موزع GibbsCAM، في برمجة قلب القالب وتجويفه في GibbsCAM، وساعدت شركة Dakota Automation في لوجستيات نقل الملفات والشحن. ثم استخدموا القالب لحقن 2400 قناع وجه؛ وطبعوا الفلاتر ثلاثية الأبعاد؛ ثم تبرعوا بأقنعة الوجه القابلة لإعادة الاستخدام والمناسبة لـ N95 لفرق الاستجابة الأولية، ثم لأشخاص آخرين في قائمة الانتظار. تُجيب إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) على أسئلة حول الطباعة ثلاثية الأبعاد للأجهزة والمعدات والمكونات والعناصر الطبية.

لذا، يصعب تحديد من لا تظهر عليه أعراض للحد من انتشار المرض في المجتمع بطرق مختلفة عن سياسات البقاء في المنزل. يقول ألكسندر: "يحتوي طرف المسحة على تجاويف صغيرة، قد تلتقط عددًا من الخلايا التي قد تحمل الفيروس. حاليًا، يمكننا إنتاج حوالي 300 عينة يوميًا. وسنعمل على زيادة الإنتاج إلى حوالي 1000 عينة يوميًا".