3-D-printbar gratis maskedesign er den første af sin slags, der får føderal godkendelse

Den tidligere Microsoft-direktør Jonathan Roberts ved, at ikke alt 3-D-printet personligt beskyttelsesudstyr, der produceres til landets coronavirus-respons, er skabt lige.

De sidste par uger har sat 3-D-printteknologien frem i søgelyset, mens iværksættere og velgørende mennesker kæmper for at konvertere fabrikker, butikker og endda hjemmekældre til provisoriske samlebånd for at producere personligt beskyttelsesudstyr (PPE) til kriseramte sundhedsarbejdere. Engang bedst kendt for en Texas -virksomheds landsdækkende distribution af blueprints til hjemmelavede håndvåben, 3D-print ses nu som en potentiel livredder i kapløbet om at få masker, visirer, skjolde og andre personlige værnemidler til dem, der har mest brug for dem.

Men midt i betænkelighederne over effektiviteten af ​​personlige værnemidler fremstillet af 3D-printere, Roberts brugte sine forbindelser hos Seattle-baserede nonprofitorganisationer og teknologivirksomheder til at fremskynde en løsning både med føderal godkendelse og bred distribution. Denne sidste uge, hans skabermaske - en fri, 3-D-printbar åndedrætsmaske, der dækker munden, i modsætning til versioner med hætte-blev den første af sin art, der modtog National Institutes of Health-certificering for COVID-19-respons.

"Det sender et signal til de mennesker, der downloader det, at dette har gennemgået en kontrolproces, " sagde Roberts, tilføjelse af masken blev godkendt til førstehjælpere såsom brandmænd, politi, redningsarbejdere og andet beredskabspersonale, men ikke til brug i medicinske faciliteter. "At det er en streng undersøgelse, de har gennemgået det, og de har givet os feedback... Det er en undersøgelse, der burde give en vis trøst til dem, der udskriver den og afleverer den til førstehjælpere."

Instruktioner til fremstilling af genanvendelige masker var blevet downloadet mere end 35, 000 gange i 117 lande fra fredag.

Efterspørgsel efter ansigtsskærme, sammen med N95-masker og andre personlige værnemidler, er steget i vejret med stigningen af ​​patienter inficeret med COVID-19, sygdommen forårsaget af den nye coronavirus. Udstyret bliver lavet på 3-D printere landsdækkende, herunder af luftfartsfirmaer som Boeing og fodtøjs- og beklædningsvirksomheder, har for det meste været ment som en midlertidig stop for hurtigt at hjælpe overvældede hospitalsarbejdere med at opnå minimal beskyttelse blandt mangel på personlige værnemidler.

Maker Mask- som NIH også bemærkede som en mulighed for medarbejdere i essentielle tjenester i købmandsforretninger eller leveringer- har et udskifteligt HEPA-filter og koster omkring $ 2 eller $ 3 at bygge af let tilgængelige materialer på færre end fire timer på en hobbyist- klasse 3-D maskine. Roberts, teamleder for Maker Mask-operationen, har et lille samlebånd opstillet i en kirke i Seattle, hvor Rory Larson – Maker Mask-skaber og chefingeniør – og et hold af for det meste universitetsstuderende producerer omkring 100 enheder dagligt på omkring to dusin printere.

Maker Mask's websted lader alle rundt om i verden registrere og downloade instruktioner, efterlade kontaktoplysninger til Roberts og andre for at hjælpe dem med forsyningskædekontakter til materialer inden for deres umiddelbare placering. NIH-certificeringen skulle muliggøre en bredere distribution af maskerne gennem regeringsdrevne enheder - herunder fremstilling af dem på 3-D-printere, der tilhører statslige gymnasier og universiteter - der kan kræve officiel sikkerhedsgodkendelse af enhver enhed, de hjælper med at producere.

Roberts, en venturekapitalist med Bellevue-baserede Ignition Partners og medstifter af relationsskabende nonprofit RPrime, sagde, at han ikke forsøger at nedgøre andre forsøg på 3-D-print af enheder, som NIH ikke har godkendt, og hyldede iværksætterånden bag dem.

Adidas meddelte onsdag, at 3-D-printere, der normalt bruges til at lave sko, nu vil hjælpe med at bygge 18, 000 ansigtsskærme om ugen til læger. Det skete en dag efter, at Nike annoncerede, at de havde udviklet ansigtsskærme med Oregon Health &Science University og ville begynde at masseproducere dem i uspecificeret antal. Under Armour havde allerede annonceret planer om at lave mere end 500, 000 masker og samle og distribuere mere end 1, 000 ansigtsskærme lavet af 3D-printere, mens Brooks Brothers planlægger at lave 150, 000 masker om dagen og New Balance omkring 100, 000 masker om ugen.

Flere lokale virksomheder er også engageret i at fremstille PPE fra 3-D-printere.

De inkluderer Ferndale-baserede Superfeet, en producent af brugerdefinerede sko-indlægssåler, der har ombrugt sine HP Multi Jet Fusion 3-D-printere til at lave 40, 000 PAPR åndedrætshætter til lokale hospitaler; det har lavet 4, 000 indtil videre. Superfeet -præsident og administrerende direktør John Rauvola sagde, at masken var designet i samråd med Peace Health i Bellingham, som havde et stort behov for udstyret.

"Lige nu, vi sælges primært gennem detailforretninger, og da detailhandelen blev lukket, drejede vi meget, meget hurtigt at producere disse masker baseret på lokale behov og forbindelser, som vi har, " han sagde.

Rauvola sagde "det er ikke nødvendigvis let" at begynde at lave emhætterne i farten, men han fik hjælp fra sit HP -supportteam.

Peace Health bragte ham en prøve af, hvad de havde brug for på en lørdag, et 3-D design var klar mandag, og de første prototyper rullede af samlebåndet en dag senere. Indenfor en uge, efter nogle ændringer, en endelig version var ved at blive lavet.

Emhættens design var allerede for længst blevet godkendt af regulatorer, så - i modsætning til den nye Maker Mask - fik virksomheden at vide, at der ikke var behov for at gencertificere de dele, som hans firma udskriver til åndedrætsværnene.

Blå oprindelse, et rumfartsforetagende lanceret af Amazon-grundlæggeren Jeff Bezos, udskriver omkring 100 plastikvisirer om dagen på sin fabrik i Kent og sender dem til sin Statasys forsyningspartner for at distribuere til hospitaler i hele landet. Visirerne bruges til at holde beskyttende ansigtsskærme på plads.

Zeva Aero, en Tacoma startup, bruger også 3-D-printere til at lave genanvendelige hospitalsansigtsmasker.

Food and Drug Administration (FDA) udsendte i sidste måned nye retningslinjer for 3D-udskrivning af medicinsk udstyr og advarede om, at PPE fremstillet af printere ikke altid vil være lige så sikre som dem fra traditionelle produktionsmetoder.

"3-D-printede PPE ... vil sandsynligvis ikke give den samme væskebarriere og luftfiltreringsbeskyttelse som FDA-godkendte kirurgiske masker og N95 åndedrætsværn, " sagde FDA.

FDA er en del af en føderal COVID-19-indsatsgruppe, sammen med NIH og Veterans Administration. Roberts' kontakter i VA forbandt ham med de to andre agenturer for at finde frem til Maker Mask-godkendelse. Det krævede tilføjelse af et ekstra udgående luftfilter, så enhver første responder, der bærer virussen, ikke ubevidst kunne udsætte den for en anden.

NIH holdt op med at give enheden medicinsk godkendelse, siger open-sourcing af det online betyder, at medicinsk kvalitetskontrol ikke kan sikres under hele produktionsprocessen. Men Maker Mask bliver testet af Dr. Xuan Qin på Seattle Children's Hospital – som tillod laboratorieteknikere at bruge dem, mens de behandlede prøver – og hun har givet udtryk for støtte til enheden på nonprofitorganisationens hjemmeside.

Larson, skaberen af ​​Maker Mask, er en hurtig prototyping-ekspert med 10 års erfaring inden for ingeniørvirksomhed. Han sagde, at han kom med designet fra den ene dag til den anden efter at være blevet kontaktet for at få hjælp af en ven i PPE-industrien. Han sagde, at de større udfordringer involverede at opnå optimale 3-D-printhastigheder ved at "spille på svaghederne og styrkerne" ved softwaren og hans kendskab til den.

"Det er svært at designe en model, der er funktionel og stor, men også meget hurtig, "sagde han." Så, der er bare et par tricks og tips, du er nødt til at have."

©2020 The Seattle Times
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.