Znak Politechniki Warszawskiej

#PWdrukuje Maski z Laboratorium Inżynierii Biomedycznej, czyli zrób to sam

Maska wydrukowana przez zespół Laboratorium Inżynierii Biomedycznej

Maska wydrukowana przez zespół Laboratorium Inżynierii Biomedycznej, fot. BioMedLab

W Laboratorium Inżynierii Biomedycznej (BioMedLab) Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej PW powstawały i powstają projekty wspierające lekarzy i pacjentów. Sztuczna krew, sztuczne naczynia krwionośne czy innowacje mogące wesprzeć leczenie nowotworów – to tylko niektóre z pomysłów zespołu prof. Tomasza Ciacha. Teraz naukowcy pomagają w ochronie zdrowia w inny sposób – drukując maski wielorazowego użytku, a także dołączając do międzywydziałowej akcji produkowania przyłbic.

Zaczęło się od masek. W ruch poszły obie drukarki 3D znajdujące się na wyposażeniu Laboratorium Inżynierii Biomedycznej. Zespół wykorzystał projekt użytkownika portalu Thingiverse iczfirz, wprowadził własne modyfikacje i przetestował. A następnie nieodpłatnie udostępnił pliki i wytyczne – tak, by każdy mógł korzystać z tych planów, udostępniać i zmieniać w zależności od potrzeb

Części gotowej maski

Części gotowej maski, fot. BioMedLab

Jak zaznaczają naukowcy z Laboratorium Inżynierii Biomedycznej, maski ich projektu mogą być dobrą alternatywą dla osób potrzebujących masek chirurgicznych lub domowych, których niedobory i utrudniona dostępność są sporym problemem. Dla ratowników medycznych i lekarzy pracujących w środowisku zakaźnym powinny być jednak ostatnią opcją.

Jak zrobić maskę?

Maska jest uniwersalna, do wielorazowego użytku, zaprojektowana pod wymienne filtry, które łatwo samodzielnie wykonać.

Do druku maski potrzebna jest drukarka 3D typu FDM – najpopularniejszy dostępny typ. Głowica musi być zdolna do uzyskania temperatury przynajmniej 230-235 ℃. Kluczowa dla konstrukcji maski jest jej elastyczność, umożliwiająca dopasowanie do twarzy i łatwe nadanie trójwymiarowego kształtu poprzez zszycie płaskiego wydruku wzdłuż linii nosa.

Do druku części głównej potrzebny jest elastyczny polimer – TPU (termoplastyczny poliuretan) lub FLEX. Do druku pozostałych części (osłony portów powietrza, akcesoria) można użyć bardziej powszechnie dostępnego PLA lub ABS.

Konstrukcja maski pozwala na umieszczenie w portach dowolnych filtrów przyciętych w krążki o średnicy 34-35 mm. Do wycięcia filtrów można użyć, w zależności od potrzeb, różnych włóknin filtracyjnych.

Części do masek

Części do masek, fot. BioMedLab 

Filtry powietrza powinny być wymieniane. To bardzo ważne, bo zatrzymują wilgoć z wydychanego powietrza, a tam mogą znajdować się wirusy. Co więcej, jest to świetne środowisko do rozwoju bakterii i grzybów. Nasi naukowcy zalecają wymieniać filtry po 10 godzinach ciągłej pracy, a w przypadku intensywnego noszenia – częściej. Zużyte filtry należy zniszczyć i potraktować jako materiał potencjalnie zawierający koronawirusa.

Do druku potrzebna jest również tkanina, mająca zapewnić komfort noszenia maski. Sprawdzi się tu każdy cienki materiał, który można rozłożyć na płasko na stole drukarki 3D.

Drukowanie maski na tkaninie

Drukowanie maski na tkaninie, fot. BioMedLab

Zespół z Laboratorium Inżynierii Biomedycznej do swojego projektu dołączył także modyfikację, dzięki której można zwiększyć skalę produkcji.

Czas na przyłbice

Po udostępnieniu planów masek ochronnych, nasi naukowcy postanowili dołączyć do międzywydziałowej inicjatywy drukowania na PW przyłbic. Przestawili więc swoje urządzenia i ruszyli z nową produkcją.

Drukowanie elementów do przyłbic

Drukowanie elementów do przyłbic, fot. BioMedLab