پرینت سه بعدی به داد بیمارستان‌های درگیر کروناویروس (COVID-19) رسید


یک تجربه‌ی موفق در ایتالیا و پرینت سه بعدی قطعات حیاتی دستگاه‌های پزشکی، می‌تواند الگوی خوبی برای ما برای کمک به مهار کروناویروس (COVID-19) باشد.

زنجیره تامین قطعات تجیهزات پزشکی به سرعت به سمت سقوط کامل میل کرده بود... تا اینکه مردم و پرینت سه بعدی به داد آن رسیدند.

((توجه! این مطلب از منبع معتبر ترجمه شده است و داشتن اشتباه نگارشی و املایی در آن اجتناب ناپذیر است.))

شاید برای شما هم سوال پیش آمده باشد که پیامدهای پاندمی کروناویروس ملقب به COVID-19 بر پرینت سه بعدی به عنوان یک صنعت چطور خواهد بود. رابطه بین ویروس کرونا و پرینت سه بعدی کاملاً شفاف نیست، چرا که عموماً ما بسیار دور هستیم از اینکه بفهمیم پیامدهای کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت این پاندمی بر زنجیره‌های تامین جهانی چگونه است.

ساخت افزودنی(پرینت سه بعدی) می‌تواند نقشی را در کمک به پشتیبانی زنجیره‌های تامین صنعتی که با محدودیت در خصوص تولید سنتی و صادرات مواجه شده‌اند، داشته باشد. یک موضوع قطعی است: پرینت سه بعدی می‌تواند اثر سودمند و تسکینی سریع در زمان شکست کامل زنجیره‌ی تامین ایفا کند. خوشبختانه یک مورد رخ داده که یک بیمارستان در شمال ایتالیا یک دریچه‌ی جایگزین برای دستگاه احیای مجدد(reanimation) نیاز داشته و تامین کننده در زمان کوتاه هیچ راهی برای تامین تقاضا نداشته است.

یکی از بزرگترین مشکلاتی که کروناویروس ایجاد می‌کند، وجود شمار بسیار زیاد افرادی است که نیاز به مراقبت زیاد و اکسیژن رسانی دارند تا در هنگام بروز عفونت بتوانند دوام آورند و آنتی بادی‌هایشان به مبارزه علیه این ویروس مشغول باشند. این یعنی تنها راهی که در حال حاضر بتوان زندگی‌ها را نجات داد – فرای پیشگیری -، داشتن تعداد کافی و زیاد دستگاه‌های سالم احیا است.

دریچه اصلی (سمت چپ) و نمونه‌ی پرینت سه بعدی شده‌ی آن (سمت راست)
دریچه اصلی (سمت چپ) و نمونه‌ی پرینت سه بعدی شده‌ی آن (سمت راست)

ماسیمو تمپورلی، بنیانگذار FabLab میلان و یکی از فعالترین مبلّغان صنعت 4.0 و پرینت سه بعدی در ایتالیا در 13 مارس اعلام کرد با نونزیا والینی، دبیر Giornale di Brescia تماس گرفته است. او کسی است که برای سالها فرهنگ صنعت 4.0 در مدارس گسترش داده است.

او توضیح داد که بیمارستان برشیا(که نزدیک یکی از مناطق بشدت درگیر با کروناویروس است) نیاز شدید به دریچه(مطابق عکس زیر) برای دستگاه مراقبت پزشکی داشته و تامین کننده در زمان کوتاه فعلی قادر به پوشش این نیاز نیست. کم شدن ذخایر دریچه بصورت تصاعدی پیش رفته و برخی از بیماران ممکن بود جان خود را از دست بدهند. بنابراین او درخواست کرد که اگر امکانش وجود دارد، این قطعات را با پرینت سه بعدی تولید کرد.

پس از چندین تماس تلفتی با مراکز ساخت(فب لب) و شرکت‌ها در میلان و برشیا، خوشبختانه یک شرکت در منطقه؛ Isinnova به تماس آنها برای کمک پاسخ داد و موسس آن کریستیان فراکاسی یک پرینتر سه بعدی را مستقیما در عرض چند ساعت به بیمارستان آورد، آن را بازطراحی کرد و سپس قطعه‌ی جامانده را تولید کرد.

در عصر شنبه، چهاردهم مارس، ماسیمو خبر رساند که "این سیستم کار می‌کنه". در زمان نوشتن این موضوع، 10 بیمار در حال بهره گیری از دستگاهی هستند که دریچه‌ی آنها با پرینتر سه بعدی ساخته شده است. با وجود اینکه این ویروس بطور اجتناب ناپذیری در جهان در حال گسترش است و زنجیره‌های تامین را درهم می‌شکند، پرینترهای سه بعدی – به لطف نبوغ و توانایی‌های طراحی مردم عادی – می‌توانند دستی برای کمک دراز کنند. این می‌تواند ساخت یک دریچه‌ی چرخ دنده‌ی محافظتی، ماسک و هرچیزی که نمی‌توان آن را از تامین‌کننده‌ی مرسوم دریافت کرد، باشد.

{ بروزرسانی 15 مارس 2020 }

پس از اینکه اولین دریچه‌ها به روش ریخته‌گری فیلامنت پلاستیکی(روش FDM یا FFF) در محل بیمارستان ساخته شدند، دریچه‌های بیشتری توسط یک نهاد محلی به نام Lonati SpA با استفاده از روش ذوب بر بستر پودری(عکس زیر) و یک متریال سفارشی پلی آمیدی پرینت سه بعدی شدند.

{ بروزرسانی 16 مارس 2020 }

افراد زیادی اعلام آمادگی برای کمک رسانی کردند تا دستی در تولید این قطعات داشته باشند، هم بصورت محلی و هم بصورت جهانی. طبق ادعای منبع این خبر، مدل این دریچه دارای حق کپی رایت و پتنت است. بیمارستان‌ها می‌توانند این قطعات را در زمان اضطرار (مانند اوضاع فعلی) تولید کنند، اما برای اینکه بصورت قانونی فایل .STL پرینت شدنی(فایل STL، ورودی مرسوم نرم‌افزاری پرینترهای سه بعدی است) را داشته باشند، بیمارستانی که نیازمند قطعه است؛ باید درخواست رسمی خود را ارائه کند.

{ بروزرسانی 16 مارس 2020 }

دستگاه مورد بحث یک دریچه‌ی Venturi است که برای ماسک Oxygen Venturi استفاده می‌شود. اینها ماسک‌های جریان-پایین هستند که از قانون برنولی برای تزریق هوای اتاق زمانی که اکسیژن خالص از یک روزنه‌ی کوچک ارسال می‌شود، بهره می‌برد. در نتیجه جریان کلیِ بزرگ در FIO2 پیش بینی شده، ایجاد می‌شود.

{ بروزرسانی 17 مارس 2020 }

به دلیل درخواست‌هایی که در منبع این خبر بوجود آمد، یک انجمن ساخت افزودنی اورژانسی به عنوان راهی برای کمک به بیمارستان‌ها ساخته شد. کمپانی‌های ساخت افزودنی و سازندگان، ایده‌های خود را به اشتراک می‌گذارند تا پاندمی COVID-19 را پشت سر بگذارند. شما می‌توانید در آنجا ثبت نام کنید و یک تاپیک جدید ایجاد کنید. متخصصان علوم بهداشت می‌توانند از قابلیت "جستجو از طریق شعاع همجواری" در قسمت راست؛ سازندگان، شرکت‌ها و سرویس‌های محلی که می‌توانند کمک کنند را پیدا کنند. موضوعات جدید بصورت روزانه اضافه می‌شود.

{ بروزرسانی 18 مارس 2020 }

چندصد درخواست برای دریافت فایل .STL دریچه‌ی ونتوری دریافت شده است. در این ویدیو، کریستیان پرکاسی به زیان ایتالیایی توضیح می‌دهد چرا فایل STL در این زمان به اشتراک گذاشته نشده است. اولین دلیل کلیدی این است که – در زمان مربوطه – تنها یک بیمارستان نیاز به حدود صد دریچه‌ی ونتوری داشته و این درخواست کاملا با اولین راند تولید به نتیجه رسیده است. یک بیمارستان دیگر نیز نیازی مشابه به آن داشته و چندین بیمارستان در جهان نیز همینطور. طبق توضیحات پرکاسی، روش درست عمل، بررسی همیشگی با تولیدکننده‌ی رسمی در ابتدای کار است. اگر دریچه‌ها در دسترس نبودند، تنها در صورت وضعیت اورژانسی تایید شده، امکان تماس با یک ارائه دهنده‌ی خدمات پرینت سه بعدی و تولید نمونه مشابه قطعه وجود دارد. با این حال، یک دستگاه پرینت سه بعدی مبتنی بر ذوب بستر پودری گرید صنعتی نیاز است تا قطعات با دقت و پیچیدگی لازم تولید شود. پرکاسی همچنین در تضاد با برخی گزارش‌ها اعلام کرد که آنها هرگز با تهدید تشکیل پرونده‌ی قضایی مواجه نشده‌اند.

{ بروزرسانی 19 مارس 2020 }

از زمانی که نیاز مبرم به دریچه‌ی ونتوری در ونتیلاتورها برای بیمارستان‌های سراسر جهان درگیر پاندمی COVID-19 بوجود آمد، چندین طراح و مهندس شروع به کار برای ساخت مدل‌های پرینت شدنی برای آنها کردند. در حالی که هم مشکل کپی رایت و هم پزشکی، هنگام پرینت سه بعدی هر قطعه‌ی پزشکی وجود دارد، آن هم برای قطعه‌ای مانند دریچه‌ی ونتوری. اما در این مورد ما فهمیدیم که مساله‌ی مرگ و زندگی می‌تواند مجوز استفاده از یک قطعه‌ی مشابه پرینت سه بعدی شده را بدهد. کاربری از GrabCAD به نام Filip Kober هم اکنون یک مدل ساخته و آن را برای در شبکه‌ی مدل‌های سه بعدی در اختیار همگان قرار داده است. به کمک همکاران در Shapemode، یک پرینت استریولیتوگرافی با دقت بالا(عکس زیر) گرفته شده و حالا بنظر می‌رسد دستگاه دقت ابعادی مناسبی داشته باشد. شما می‌توانید لینک‌های این قطعه و تمام فایل‌های سه بعدی پرینت شدنی برای دستگاه‌های پزشکی مفید در این بخش از انجمن ببینید. اگر از آن استفاده کردید، لطفا نظر خود را ثبت کرده و پیشنهادهای خود را برای دیگر کاربران به اشتراک بگذارید.


سخن پایانی: وبسایت 3DRooz آماده همکاری با هر نهاد و بیمارستان جهت در اختیار گذاشتن اطلاعات، ارتباطات و تجربیات خود می‌باشد. در صورت نیاز به ارتباط، با ایمیل info[at]3drooz.com در ارتباط باشید.

منبع خبر و مشاهده‌ی عکس‌های بیشتر: 3DPBM