采用Exone技术的可重复使用的多孔金属过滤器3D制造成适合由匹兹堡大学设计的塑料呼吸器盒。该组合单位现已接受初始测试,可为长期使用提供可杀菌的个人保护设备。
ExOne是使用粘合剂喷射技术的工业3D打印机的全球领导者,匹兹堡大学是位于匹兹堡的一所领先的公立研究型大学,他们合作开发可重复使用的金属过滤器,适合于特别设计的呼吸器滤芯,以可持续的、长期的防止污染物,比如COVID-19。
Exone的粘合剂喷射技术是一种高速形式的3D印刷形式,可以生产具有特定孔隙率水平的金属部件,其可以有效地滤除污染物,同时允许气流。
Exone在两种金属 - 铜和316L不锈钢中有3D印刷的呼吸器过滤器 - 以及一系列孔隙率水平,用于由Pitt的Swanson工程学院机械工程和材料科学系设计的独特墨盒。目前正在进行气流和过滤效率的初始测试,并且滤波器正在优化,目标是遵守N95呼吸器标准。
“我们的团队一直在努力加快对战斗科幻动态的前线的医务人员的这一有前途和可重复使用的解决方案,”Exone首席执行官John Hartner表示。“我们的客户常规地打印多孔金属过滤器以各种目的,我们相信我们很快就会解决一个解决方案,可以使医务人员能够对金属过滤器进行消毒,以便重复再利用,消除废物。一旦获得批准,我们可以在各种尺寸的口罩,呼吸机,麻醉面罩或其他设备的打印这些过滤器。” ExOne 3D打印的可重复使用,消毒铜过滤器,以适应筒设计和皮特3D打印的内部。该套件正在进行测试,并正在进行优化,目标是遵守N95标准。一旦完成,可以打印出适合呼吸器、呼吸机、麻醉口罩或其他设备的过滤器。
ExOne和Open Health Solutions合作开发了一款定制的3D打印口罩,可完全消毒和重复使用。设计已提交NIOSH审批。顾客可以通过免费的智能手机应用Bellus3D FaceApp扫描自己的脸,得到一个定制设计的3D口罩,用生物兼容和高压灭菌的外科树脂打印。ExOne的可重复使用的金属过滤器将被插入面罩前面的滤芯中。
“粘合剂喷射3D对该过滤器应用的其他添加剂制造方法的优点是能够使用印刷部分的孔隙率,然后在高温致密化或烧结过程中进行微调,以实现最佳滤波和气流性能,“斯旺森学校机械工程与材料科学副教授Markus Chmielus说。
Exone的粘合剂喷射技术使用工业打印头来选择性地将液体粘合剂沉积到薄粉末材料层薄层上,直到形成最终物体。在3D打印粉末金属后,然后将物体烧结在炉中以在特定的孔隙率水平中刻划。虽然粘合剂喷射金属通常烧结到全密度,但有些应用需要特定水平的孔隙率,例如过滤器。
ExOne 3D打印了一个可重复使用、可消毒的铜过滤器,以适应由皮特设计和3D打印的墨盒。该套件正在进行测试,并正在进行优化,目标是遵守N95标准。一旦完成,可以打印出适合呼吸器、呼吸机、麻醉口罩或其他设备的过滤器。
为了测试不同金属和孔隙度的过滤器,Chmielus博士的研究小组正在使用CT扫描仪分析过滤器的微观结构和孔隙度。Ansys是工程模拟领域的全球领导者,也位于匹兹堡附近,该公司正在提供额外的计算机模拟支持,以分析和优化滤波器的性能。
虽然目前正在测试铜和不锈钢过滤器,但铜自古以来就被认为具有抗菌性能。据史密森尼称,有记载的第一次使用铜来杀死细菌是在埃德温·史密斯纸莎草中,这是历史上已知的最古老的医学文件。许多研究已经证明了铜的消毒能力。2015年由国防部资助的一项具有里程碑意义的研究显示,铜合金有助于减少58%的感染。对COVID-19的研究还表明,病毒在铜表面的死亡速度比在其他表面更快。
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