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密歇根州立大学新闻

密歇根州立大学的学院合作创建3d打印医疗面罩,以应对COVID-19危机

密歇根州立大学(Michigan State University)正在通过3d打印个人防护装备,帮助处于新型冠状病毒导致的covid19大流行第一线的当地卫生专业人员。

为了满足捐款的迫切需要,密歇根大学正在与包括骨科医学院工程学院、自然科学学院、农业与自然资源学院、艺术与文学学院在内的各个学院共同努力,生产医用面罩。

尽管密歇根州立大学的院系和实验室已经在捐赠现有的防护用品,但一名教职工怀疑能否从零开始创造新的防护装备。

这一切都源于环境健康与安全办公室的努力,他们把实验室里没用过的个人防护用品都集中起来,帮助当地医院。骨科医学院药理学和毒理学助理教授Nathan Tykocki说,他指的是密歇根州立大学保护职业健康办公室的一封电子邮件。邮件里的东西包括N95口罩,普通的或3d打印的。我说,哦,那很有趣。

有了3D打印机,不用待在实验室里,泰科奇就有了在家的时间,于是他受到了启发,决定采取行动。他了解到,虽然N95口罩可以3d打印,但它们仍然需要一个过滤器组件,而且它们的用途并不完全清楚。在网上搜索了3d打印社区后,Tykocki发现了捷克共和国的一个组织,他们制作了一个经过政府认证的医疗面罩。该团体的设计已在网上公开分享,为世界各地寻求帮助的人们提供指导。

我刚开始发电子邮件。Tykocki说。EHS的布赖恩·史密斯使我接触到来自不同学院和部门的其他教授和技术人员。我提出的建议是我们应该做这些防护罩。好在这些护盾是可重复使用的。这种塑料可以在不造成任何伤害的情况下进行消毒。因此,这些防护盾绝不是一个已经完成的防护盾。

虽然医疗盾牌的框架可以用3D打印机创建,但它们仍然需要其他组件,包括透明塑料盾牌本身。包装学院的实验室经理亚伦·沃沃斯正好有这种东西。用激光切割机切割出清晰的塑料碎片。

我们切断塑料屏蔽的速度远远超过了印刷它所附着的头带的速度。Walworth说。切割护罩不到一分钟,而打印发带需要几个小时。目前我能在CAD切割台上一次切割12个护盾。

沃尔沃斯说,一天下午,他在几个小时内就切下了132块盾牌,团队中其他使用激光切割机的人正在购买更多制作盾牌的合适塑料布。

几天前我们谁也不是PPE制造者,而现在,通过集中我们的才能,我们能够做一些有望带来改变的事情。Walworth说。在此之前,团队中的许多成员彼此并不认识,由于社交上的疏远,他们实际上仍然只是见了一面。但我们之间有着深厚的同志情谊,我们都决心尽我们所能提供帮助。

根据Tykocki的说法,他的消费级3D打印机每天可以打印10帧。为了提高这一速度,工程学院的布莱恩·赖特和约翰·帕帕普利默罗已经与Tykocki公司合作,使用他们的3D打印机来制作框架。Tykocki也听到了来自MSU图书馆的消息,有人建议使用透明的塑料封面作为活页夹材料之一。米德兰的MSU圣安德鲁斯大学(MSU St Andrews)也提高了每天打印60张图片的能力。每一个加入我们的人都使我们的发展达到了近乎指数式的水平。他说。

医用面罩的最后一个关键部件是弹性表带。进入艺术与文学学院的戏剧系。当Tykocki和他的妻子,大学戏剧交流专家Abigail Tykocki分享了这一需求时,她建议去MSU的服装商店购买这些材料。

我们有一吨的弹性,因为我们买股票,以备随时需要。服装商店主管安吉温德尔伯格(Angie Wendelberger)说。我有四卷工业用的橡皮筋,只是挂在那里,没有人真正需要,所以我们和我们的椅子Kirk Domer谈了谈,看看是否可以用。他说这是个好项目,我们应该合作,所以他同意了。

温德尔伯格周四从服装商店买了一条松紧带,把它送到了提可基斯家。我戴上手套,把它们全都喷了下来。她说。我将进入一个可能有病毒的建筑物,我将得到这些东西来帮助那些正在拯救世界的人。我很高兴我能帮上任何忙。我不懂科学,也不能用3D打印机做面罩,但我可以提供弹性材料。该团队还与社区的手工艺者和下水道联系,以获得更多的弹性材料。

尽管环境卫生与安全办公室最初的沟通是通过Sparrow基金会发出的请求,但Tykocki说,那些参与生产医疗面罩的人希望这些面罩能够提供给全州医院的医疗服务人员。在生产防护罩部件时,团队成员要小心保持部件的清洁和消毒。我们一直在研究供应链的物流问题,把不同的零件组装在一起,然后匆忙地把它们送到需要的人手中。

农业与自然资源学院(College of Agriculture and Natural Resources)负责教学和学术分析的副院长劳拉•比克斯(Laura Bix)认为,这种跨校园的努力体现了明尼苏达大学的基本原则。

我认为正在发生的事情是授予土地使命文化的一个强有力的例子,一种让公民参与解决问题的文化。Bix说。这些努力也突出了跨学科竖井合作的低障碍,这是密歇根州立大学结构的一部分。来自校园的许多不同学科和领域正在通力合作,帮助我们的供应商和整个社区利用我们的知识、设备和系统,创造性地解决当前的需求。

一年前,正是MSU社区的协作性质让Tykocki回到了大学,并在一场前所未有的流行病面前继续激励着他。

在这种危机形势下,所有这些人都坐在这里,从客厅到餐厅和我交谈,从不同的学院一起做这件事。他说。这真的让我看到合作并不局限于研究。它扩展到大学的各个方面,以及人们在需要的时候一起工作提供帮助的意愿。这是斯巴达人意志的真实例子。这不仅仅是我们的口号;此刻,它是我们拥有什么样的社区的真实写照。

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新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://msutoday.msu.edu/news/2020/msu-colleges-collaborate-to-create-3d-printed-medical-face-shields-in-response-to-covid-19-crisis/