Reakcja społeczności druku 3D na sytuację spowodowaną pandemią COVID-19 udowadnia, że niesienie pomocy jest możliwe nawet przy niewielkim nakładzie finansowym. To również czas, w którym odkrywane są nowe zastosowania dla druku 3D. Polskie drukarki 3D Zortrax od początku trwania stanu pandemii znajdują wiele zastosowań, m.in. w tworzeniu środków ochrony osobistej zarówno w Polsce jak i na świecie.
Polski producent drukarek 3D dostarczy przyłbice ochronne do Wojewódzkiego Szpitala Dziecięcego oraz na Oddział Ginekologiczno – Położniczy w Wojewódzkim Szpitalu Specjalistycznym w Olsztynie. Szpital hospitalizuje najcięższe w województwie warmińsko-mazurskim przypadki patologii ciąż oraz przyjmuje wyjątkowo trudne w przebiegu porody. W obecnym czasie praca lekarzy, położnych i pielęgniarek jest dodatkowo utrudniona w związku z zagrożeniem związanym z koronawirusem. Używane na co dzień środki ochrony osobistej nie są przystosowane do zabezpieczenia przed patogenem.
Dzięki wsparciu firmy Zortrax, Szpital Dziecięcy zostanie wyposażony w 200 przyłbic. Do oddziału ginekologiczno-położniczego trafiła już pierwsza partia 50 sztuk. Przyłbice powstają przy wykorzystaniu m.in. takich materiałów jak Z-PETG i Z-GLASS , które są przystosowane do częstego kontaktu ze środkami powszechnie wykorzystywanymi do dezynfekcji. Umożliwi to, przy zachowaniu odpowiednich procedur bezpieczeństwa, wykorzystywanie ich wielokrotnie.
Jednocześnie, urządzenia Zortrax wykorzystywane są do realizacji projektów takich jak Open Breath. Jest to inicjatywa włoskich inżynierów pracujących nad stworzeniem w pełni funkcjonalnego respiratora za pomocą technologii 3D. Firma przekazała twórcom projektu jedno z swoich najnowocześniejszych urządzeń, drukarkę M300 Dual oraz materiały do wydruków.
Pierwotnie, w ramach projektu inżynierowie starali się stworzyć urządzenie z blachy, a niektóre części frezować ze stali. Nie było to najszybsze rozwiązanie, ponieważ potrzebne elementy trzeba było zamawiać, a następnie wysyłać do zakładu montażowego – co trwało nawet kilka dni.
Jak się okazało, technologia druku 3D umożliwiła szybsze stworzenie praktycznie wszystkich elementów, które w pierwotnym planie miały być frezowane. Na początku, części powstawały na prywatnej drukarce Zortrax M200 należącej do jednego z inżynierów. Dzięki wsparciu firmy Zortrax uzupełniono ją o kolejne urządzenie – drukarkę M300 Dual o dużym polu roboczym, działającą w technologii LPD Plus oraz dostarczono niezbędne do wydruków filamenty.
Dzięki funkcji podwójnej ekstruzji w drukarce M300 Dual możliwe jest jednoczesne drukowanie przy użyciu dwóch filamentów. Jeden to materiał, z którego powstaje potrzebny element, drugi służy do budowania rozpuszczalnych w wodzie struktur podporowych. Umożliwia to tworzenie bardzo skomplikowanych, precyzyjnych i delikatnych kształtów bez konieczności ich późniejszego szlifowania czy skomplikowanego obrabiania. Ponieważ drukowane elementy są stosowane w finalnym produkcie, a nie jedynie w prototypach – bardzo ważne jest, aby były jak najlepszej jakości.
Jak wiadomo, budowa respiratora jest niemałym wyzwaniem, a dopuszczenie takiego urządzenia do użytku wiąże się z szeregiem wymagań i obostrzeń. Po konsultacjach z lekarzami, inżynierowie zdecydowali się na rozpoczęcie prac nad urządzeniem umożliwiającym m.in. kontrolowanie szybkości pompowania i regulację ciśnienia powietrza dostającego się do płuc pacjenta. Wdrożono także tryb SIMV, czyli synchronizowanej przerywanej wentylacji obowiązkowej, który stosuje się, gdy pacjent jest bliski zakończenia terapii i może być powoli przyzwyczajany do samodzielnego oddychania. Parametry wentylacji można monitorować i kontrolować zdalnie, aby zaoszczędzić lekarzom konieczności odwiedzania każdego łóżka w szpitalu.
Stworzenie tak skomplikowanego urządzenia, posiadającego kluczowe funkcje klasycznych respiratorów było ogromnym wyzwaniem. W projekt zaangażowało się wielu przedstawicieli przemysłu czy uniwersytetów. Jak zaznacza zarządzający Open Breath, swój wkład w projekt mają m.in. inżynierowie na co dzień pracujący w instytucie CERN w szwajcarskiej Genewie. Obecnie stworzony prototyp jest w fazie testów – jeśli przejdzie je pozytywnie, projekt zostanie udostępniony publicznie za darmo.
Simone Iannucci, jeden z założycieli Open Breath podkreśla, że priorytetem jest jednak chronienie, za wszelką cenę, personelu medycznego. Jeśli zabraknie lekarzy i pielęgniarek, dysponowanie nawet największą ilością respiratorów mija się z celem. Bez wykwalifikowanych ludzi, żaden sprzęt nie spełni swojej roli
