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操作PPE为Covid-19前线创建3D印刷设备

呼唤武器

操作PPE为Covid-19前线创建3D印刷设备

一种新的保护盔甲在纽约伊萨卡采取形式。(礼貌珍妮Sabin Studio / Cornell Aap)

毫无疑问,现在的情况非常艰难。当遇到困难时,建筑和设计界就会使用3D打印技术。

作为一项每天都在扩大和发展的大规模基层动员工作的一部分,建筑师、设计师、制造商、一小队流离失所的学生联合起来,启动了他们的3D打印机,生产医院迫切需要的个人防护装备(PPE),这些医院正在努力为前线的医生、护士和其他医疗专业人员提供必要的装备2019冠状病毒病大流行

“毫无疑问,这是我们一生中最严重的公共卫生危机。这个数字真的令人震惊,对于医疗专业人士来说,这很像一场战争,会造成伤亡,”南俄亥俄医疗中心的外科医生詹姆斯·帕乔卡博士在一份与《纽约时报》分享的声明中说一个.“没有人想在没有足够保护的情况下战斗,个人防护装备就是我们的盔甲,所以在这方面我们得到的任何帮助都是难以置信的。用他们的专业知识以任何可能的方式帮助我们的人是真诚的美丽,并温馨地提醒我们人类的善良和慷慨。”

在这方面,建筑和设计界已经超越了这个场合。

操作PPE努力通过Kirstin Petersen,Assistant教授Kirstin Petersen迟到的通过电子邮件发送了一系列的SOS康奈尔大学对教授的电气计算机工程学院珍妮Sabin主任Sabin Lab.在康奈尔的建筑,艺术和规划(AAP)和校长同名建筑设计工作室总部设在纽约伊萨卡

彼得森表示,康奈尔大学医学院(Weill Cornell Medicine)急需个人防护装备,特别是面罩。康奈尔大学医学院是位于纽约市的医学院和生物医学研究部门。威尔康奈尔大学最初估计的人数是2万到5万每天迅速传播到大学的多个院系。到了第二天早上十点,萨宾,带着Meejin Yoon他重新开放了该校的数字制造实验室,启动了全部10台3D打印机,开始工作。

珍妮·萨宾在她的数字制造实验室
DIY防护面部屏蔽在行动中。(礼貌珍妮Sabin Studio / Cornell Aap)

与此同时,Sabin向教师,员工和学生传播这个词,同时在实验室网站提供详细说明。Petersen和Amy Kuceyeski,Weill Cornell Medicine的Feil家族大脑和思想研究所数学副教授也开始了一个松弛的渠道,以保持沟通的沟通,并在一个专用空间中流动。

“我们能够立即回应需求,”Sabin解释道一个.“起初只是康奈尔大学校园里的几个实验室,后来开始发展壮大。”

Sabin and others that have since joined the Operation PPE movement are basing their output, which includes a laser-cut clear plastic shield alongside a 3D-printed visor band that snugly fits across a user’s forehead, on an open-source design file created by Erik Cederberg of Swedish company3 d Verkstan.这个设计,没有任何重大修改的设计,已经被威尔康奈尔大学验证使用。护罩可以丢弃或消毒后重新使用,由聚乙烯片制成,而护罩带组件通常由PLA或ABS制成,这两种材料都是标准的3D打印材料。然而,PET或PETG是医学界的首选,因为它更安全,可重复使用,而且更持久。一旦组件分发完毕,医院工作人员就会对面罩进行消毒和组装。

最终,3d打印个人防护装备只是一种临时解决方案,因为绝望的时代需要创造性的措施。但至于权宜措施至少一个医学专业,急诊室的医生在纽约市的一个主要的医院,给他批准:“3 d盾牌和面具被可能非常有用,并且可以设计舒适、可见性、和重用性,”他在一份声明中说:提供一个

电脑上的面罩带三维模型
防护装置的数字制作是辅助医生在Covid-19大流行的前线上的医疗工作者。(礼貌珍妮萨宾州工作室)

基层运动成长

当萨宾的数字制造实验室和康奈尔大学其他院系拥有3D打印机和激光切割机的实验室迅速投入工作时(所有这些都着眼于社交距离和整体安全),Yoon向学院庞大的校友网络发出了一份全人参与的电子邮件。在彼得森与萨宾联系后的48小时内,许多主要的建筑公司——terreform, Grimshaw, Bjarke Ingels Group, Handel Associates, Weiss Manfredi, Kohn Pedersen Fox都加入了这个项目。

edg.是一家中尺寸的曼哈顿建筑和工程公司,也涌入了行动。值得注意的是,EDG对遮阳带进行了轻微但临界调整,允许更紧密,更具有更高的保护性,也使得能够增加产量至多20%。目前,EDG每天生产多达100个面罩,并计划启动网站以连接和协调寻求音高的人。

萨宾说:“在不到四天的时间里,我们有了这个庞大的网络,人们启动了他们的机器,奉献了他们的材料,奉献了他们的时间和精力。”截至撰写本文时,康奈尔大学的校内实验室已经捐赠了5800个面罩,如果算上校友建筑师及其网络制造和捐赠的个人防护装备,这一数字将大幅上升。

“在很短的时间内,我们能够通过利用3D打印和数字制造实验室网络来响应供应链内的差距。一方面,3D打印不是制作这些部件的最佳方式,一个3D打印机不会产生影响,但是当你有数千个......这是令人难以置信的。“

来自帕森斯、南加利福尼亚大学、卡耐基梅隆大学等学校的学生和教师爱荷华州立后来加入了PPE行动。萨宾说:“人们聚在一起的力量是惊人的。

Mitch Mcewen,普林斯顿建筑学院助理教授和创始总监黑匣子研究小组,在设计和组织方面也发挥了积极的作用。正如McEwen所指出的,该团队关注的一个领域是材料供应链。“你如何扩大进入这一领域的材料流,以及我们如何在下一次PPE灾难中领先?”她补充说,美国卫生与公众服务部(Department of Health and Human Services)已经提到,个人防护服可能短缺的问题即将出现。“个人防护装备的短缺正在蚕食他们现有的材料。”

3D打印PPE组件
曼哈顿建筑师Jay Valgora和他的儿子Julian Valgora创造了3d打印的PPE组件。(礼貌工作室V)

扩大网络

康奈尔大学AAP校友Jay Valgora,多学科设计公司创始人工作室V他是第一批参与PPE行动的架构师之一,并在帮助广泛传播这个消息方面发挥了重要作用。(他的儿子杰西(Jesse)是雪城大学(Syracuse University)的建筑系学生,他也参与了制造和材料采购工作。)

“每个人都想帮忙,但没人知道该怎么做,”瓦尔戈拉说一个.“所以,这是一件很棒的事情,不仅是把这些设备送到真正需要它的医务人员手中,而且是给人们一辆他们可以帮助和发挥积极作用的汽车。”

注意到他的工作人员现在正在远程从家里工作,Valgora说:“我仍然可以进入工作室,现在有空,所以我和杰西一起去了那里,我们把我们的3D打印机拖了出来,把它们带回家并将它们带回来,把它们带回家在我们的阁楼里,开始围绕时钟打印。“

除了和杰西一起在他的临时家庭实验室打印外,瓦尔戈拉还与Illya Azaroff,纽约州的奥地亚州长选举,帮助巩固在整个国家加入操作PPE的越来越多的不同基层派系。“我们正试图创造一个更大的运动来获得更多人参与,”他的团队与AIA的团队说。“如果下一步是接受这个国家,那就太好了。”

当Valgora与AIA New York State合作,促进建筑社区的扩展和参与时,纽约市经济发展公司(NYCEDC),作为一个交易中心,也推出了一个正式的进气过程更好地与希望制造和捐赠重要医疗用品的当地企业协调。这些捐赠将由卫生部审查,以确保它们符合该市应对COVID-19所需的安全协议。仅仅几天时间,NYCEDC就收到了1700多家感兴趣的企业的咨询。

纽约儿童保护中心副总裁兼公共事务主任佩尔·沙文·威廉姆斯(Per Shavone Williams)表示,直接与该市合作生产个人防护装备的企业包括Makerspace纽约Adafruit以及位于布鲁克林的定制制造公司Bednark Studios。过去一周,这三家企业共向纽约医院运送了12.7万套面罩。

DIY的面罩套件
来自布鲁克林的Makerspace NYC的防护面罩套件准备分发(Courtesy Nycedc)

西方的努力

在南加州,正在进行类似的PPE制作努力,包括由Sabin Lab的呼吁直接启发的武器被捕获的武器“阿尔文”号黄是美国建筑学院和创始校长的副教授综合设计+建筑

自从推出了打开电话上周,黄召集了一个80多人的初步网络,其中大部分是南加州大学的教师、校友和朋友,使用100台3D打印机和3台激光切割机。来自洛杉矶地区其他学校的学生,包括scic -arc和圣莫尼卡学院,以及KAA Associates、ARUP、CO Architects、Michael Maltzan Architects、RCH Studios、Brooks Scarpa等公司也加入了当地的努力。由黄发起的运动生产的设备正在通过由南加州大学凯克医学中心协调的皮卡分发到LAC+南加州大学医疗中心、凯克医院、洛杉矶儿童医院和MLK Willowbrook医院。

一位建筑师在3D打印的面具模型上工作
Architect Alvin Huang在3D印刷的掩模原型上工作。(礼貌alvin huang)

“我很自豪地宣布,我们正在动员我们的建筑、设计和制造社区利用3d打印技术,”洛杉矶市长埃里克·加希蒂在每日新闻发布会在本周早些时候举行的会议上,他讨论了该市更大的洛杉矶的保护倡议。“我们正在利用自己后院的资源,与南加州大学的建筑、工程和医学院一起开发原型和设计。我们正在与加州大学洛杉矶分校和其他当地大学、设计学校和建筑公司合作,利用他们的材料和专业知识。”

就像康奈尔大学的研究一样,黄的以洛杉矶为中心的新兴网络正在使用一种新的设计创造和分发防护面罩Budman这是凯克批准的然而,主要焦点是生产3d打印的“伪N95口罩”,这也得到了凯克的验证。正如其他参与个人防护装备行动的人所指出的,N95口罩的生产规模与面罩套件不同,因为3D打印机无法以符合医疗标准的方式复制其复杂的设计。

3D打印N95面具
虽然医院验证了,但这些3D印刷的N95掩模被认为是“备份到备份”。(礼貌alvin huang)

“我们让凯克注意到这一点,因为我们担心,我们可能会让人们认为他们是安全的,而实际上并非如此,”黄告诉记者一个.“凯克说他们完全意识到并测试了他们说这些面具的一切[......]他们现在正在使用的是,它们不是替代医疗级PPE。他们备份到备份。“

黄承认:“这可能是我听过的最可怕的事情了。”但凯克的回答是,这是战时的药物,我们在为战争做准备,在战争中,你需要一个备份的备份。凯克认为这是一种备份,比自制的布面具、头巾和袜子高一层。”

这是一个严峻的评估,肯定是,但这些是非凡的。

至于Sabin,她看起来一直黯淡,专注于协同作用,由一个共同目标由共同体所做的人性化。

“对我来说,重要的是走出去的人聚集在一起。就跨学科的工作而言,这座桥在很大程度上是新兴技术的背景,特别是在数字制造和3D打印方面,”她说。“这是一种非正式的、自下而上的民主空间,我们已经能够以这种方式产生真正的影响。我想每个人都在寻找一种方式,在这个困难和前所未有的时刻做出贡献,我认为这是一个真正和积极的方式,即使我们不能在身体上接近彼此。每一副遮阳板,每一面盾牌,都会带来不同。”

对于没有3D打印机或数字制造技能的人,请参阅# GetUsPPE去探索其他你能提供帮助的方式。

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