Как 3D-печать помогает бороться с коронавирусом

Сейчас многие медики говорят, что им приходится подвергать себя риску из-за отсутствия средств индивидуальной защиты.

Поэтому в России и по всему миру ширится волонтерское движение, в котором принимают участие сотрудники ВУЗов, технологических компаний и частных владельцев 3D-принтеров, самостоятельно пытающихся восполнить нехватку средств индивидуальной защиты для работников здравоохранения, а в некоторых случаях и более сложных больничных медицинских принадлежностей.

В Улан-Удэ для докторов, лечащих пациентов с коронавирусом, на 3D-принтере напечатали сорок пластиковых масок. Местным пабликом «Аноним 03» была организована необычная коллаборация: его администраторами было размещено обращение ко всем, у кого в бурятской столице имеются 3D-принтеры, чтобы они безвозмездно напечатали защитные маски для врачей-инфекционистов из республиканской больницы. Две откликнувшиеся организации, используя пластик, предоставленный городским рекламным агентством, в течение десяти дней выпустили небольшой тираж защитных изделий и передали их медикам.

В Башкирии группой добровольцев по борьбе с коронавирусом, имеющих в арсенале пятнадцать 3D-принтеров, печатаются визоры и переходники для снорклинг-масок.

Визорами пользуется медперсонал, чтобы защитить лицо, глаза и дыхательные пути во время контакта с обычными пациентами. А переходники необходимы для того, чтобы превратить обычную маску для подводного плавания в надежное средство защиты для врачей, работающих с больными короновирусом. Волонтерами уже изготовлено более двухсот визоров и ста переходников.

Челябинская типография тоже ежедневно печатает тридцать пластиковых масок для врачей на 3D-принтерах и раздает их по больницам и поликлиникам города.

Первая партия была получена врачами челябинской больницы № 1. Их стали надевать те медики, которые непосредственно контактируют с зараженных вирусом Covid-19. Идея защитных ноу-хау позаимствована Станиславом Кошляком в Китае. Взяв за основу модели, появившиеся в интернете в начале эпидемии коронавируса в Ухане, он усовершенствовал проект и поставил производство на поток. На базовую деталь уходит по пятьдесят грамм пластика. К ней мастера крепят защитный экран.

Маски не вызывают раздражения при долгом соприкосновении с кожей и гипоалергенны. Пластик, служащий каркасом, можно затем утилизировать, растворив в воде.

Сейчас южноуральские кулибины приступили к разработке другой противовирусной инновации — производству пластиковых и силиконовых респираторов.

Волонтерам 3D-печати возможно покажется интересным изобретение студента из научно-проектного кампуса ПензГТУ, обучающегося по направлению «Биомедицинские системы и технологии», уроженца Египта Мансура Хамады, самостоятельно создавшего и напечатавшего на 3D-принтере многоразовую и легко дезинфицируемую маску, которую может создать любой владелец аналогичного печатного устройства с открытым кодом.

В Благовещенске для медиков на 3D-принтере напечатали держатели для масок, снижающих нагрузку на уши от давления резинок, придуманные канадским школьником. Устройство представляет собой пластиковую полоску с держателями для закрепления резинок маски.

Преподаватель Дома научной коллаборации АмГУ Александр Демьяненко воспользовался файлом, опубликованным в интернете в открытом доступе для всех, кто хотел бы с помощью 3D-принтеров печатать данный аксессуар, изготовил дома тестовую модель и убедился, что это удобно.

В настоящее время при помощи потоковой печати центром уже тиражировано более пятидесяти креплений, снижающих нагрузку с ушей у людей, постоянно находящихся в маке, позволяющих им сохранять дольше работоспособное состояние. Печать одного крепления происходит в течение десяти минут, а себестоимость каждого приспособления менее двух рублей. Девайсы переданы медикам и пациентам Амурской областной инфекционной больницы.

Если говорить о мировом волонтерском движении, то хотелось бы упомянуть группу Facebook: Open Sourced Medical Designs, объединившую производителей и владельцев 3D-принтеров, желающих поделиться инструкциями, предложить советы и поддержать друг друга. Группа, насчитывающая 52 000 членов, занимается сбором, проверкой и распространением проектов с открытым исходным кодом для всего - от дезинфицирующего средства для рук до бесконтактных термометров.

Производственные компании тоже не остались в стороне. Подольской компанией «ПК «Робокинетика» налажено производство защитных многоразовых масок, защитных экранов с помощью 3D-принтера и начата разработка портативных индивидуальных аппаратов искусственной вентиляции легких (ИВЛ), применяемых для борьбы с коронавирусом.

Зарубежные умельцы начали печатать дверные ручки, способствующие предотвращению распространения коронавируса. Медицинские специалисты считают, что COVID-19 может выживать на поверхности в течение длительного времени. Поскольку дверные ручки представляют высокий риск загрязнения, большую пользу принесет устройство для открывания дверей с 3D-печатью без помощи пальцев, которое может быть прикреплено к существующим дверным ручкам. Приспособление имеет удлинитель в форме весла, который позволяет людям открывать и закрывать двери с помощью предплечья, а не кисти рук. 

Глобальные партнеры Hewlett-Packard, кроме вышеупомянутых устройств для открывания двери без помощи рук, регуляторов масок и защитных экранов для лица, тестируют серийное производство полевых вентиляторов, которые представляют собой механическую клапанную маску, предназначенную для кратковременной экстренной вентиляции пациентов с COVID-19. Эта упрощенная конструкция обеспечивает надежное и менее сложное устройство, облегчая его быстрое производство и сборку. Также HP проверяет возможности печати нескольких моделей лицевых масок госпитального уровня.

Известно, что набор расходных материалов для 3D-печати довольно дешев в производстве, поэтому процесс изготовления можно развернуть за несколько часов на каждом принтере.

 Есть только одна юридическая проблема. Нет официальных руководящих указаний для медицинских работников относительно использования защитного комплекта, самодеятельно изготовленного в пожарном порядке с помощью 3D-печати.

Есть различные типы 3D-принтеров и ряд материалов, которые они могут печатать. Как принтеры, так и материалы различаются по цене, качеству и пригодности для разных проектов. Например, некоторые материалы приводят к получению более пористого продукта, что затрудняет его очистку, поэтому как защитное средство от коронавируса не годится.

Шаблоны для совместного использования и изменения в сообществе владельцев 3D-принтеров выкладываются бесплатно и используются для создания различных комплектов защиты. Но, полученные на выходе, изделия не сертифицированы, трудно определить в какой мере они соответствуют стандартам безопасности и каково их реальное качество.

По этой причине они не могут быть проданы и ни один производитель не должен продавать их. Плюс невозможно гарантировать, что изделия стерильны, так как непонятно, где они изготовлены и как были упакованы. Поэтому их нужно выдавать с указанием, что их следует использовать только один раз с осторожностью и в качестве крайней меры.

По материалам СМИ подготовила Надежда Данилова