怎麼製作小型特種護目鏡(保護白衣天使的工程師)
2023-05-31 18:13:05 1
從設計護目鏡模型,並將模型數據與列印參數全網公開共享;到從外地購買原材料,師生在家像裁縫般手工製作面屏;再到努力研發創新產品護目面屏和負壓隔離罩……
新冠肺炎疫情爆發以來,為將更多的防護用品送到白衣天使們手中,上海大學機自學院副教授華子愷及其團隊從未停止過工作。
無償公開設計護目鏡模型
華子愷及其團隊一直致力於醫療器械方面的研發與應用,與醫生之間長期保持著合作。
「醫生們有什麼想法,我們幫他們實現。」華子愷告訴澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者。團隊和全國三、四十家醫院有合作,涉及科室範圍包括骨科、康復科、心內科等。此前,團隊的具體工作內容包括研製骨釘、骨板、人工關節此類置於人體內部的醫療器械,研究醫學檢查影像的資料,進行醫學機器人的研發等。
正因為此,很多醫生都是團隊師生的微信好友。疫情爆發後,尤其是鍾南山院士作出新冠肺炎病毒人傳人的判定後,華子愷團隊和很多醫生都開始思考病毒防護的問題。
「當時有醫生指出眼睛防護很重要,所以我們就想到了做護目鏡。」華子愷說,「學校的優勢在於具有研發能力,也有一定的工程能力,所以我們先把護目鏡的模型給畫出來。」
有了想法,便開始付諸實踐。事實上,因為此前沒有做過護目鏡之類的防護用品,這項工作對於華子愷及其團隊而言也是一個挑戰。
1月28日,華子愷及其團隊成立微信工作組,參與的老師和研究生各有3-4名,華子愷在群裡分配了具體任務。在團隊成員的通力合作下,24小時之內模型便設計完成。從設計到列印,再經試戴到精修參數,護目鏡樣品成型只用時2天。
公開護目鏡模型參數和列印參數。本文圖片均由受訪者提供
華子愷及其團隊設計製作的護目鏡
模型有了,如何批量化生產又成了擺在面前的一道難題。
學校只有3D印表機,產能十分有限;適逢假期,外面很多工廠又停產。
這時華子愷想到,有些醫院配備有3D印表機,而疫情爆發後,部分防控相關的生產製造公司也提早復工。於是他決定,無償公開設計資源,任何有資質、有產能的組織或單位都可以使用這份模型數據與列印參數,投入生產護目鏡。
同時,他也跟部分企業之間達成了「君子協定」:模型可以免費使用,但希望企業優先賣給醫院,或其他有需要的群體,也希望企業平價或微利銷售,不要發國難財。
模型在華子愷的朋友圈公開後,被不少朋友或醫生轉載,後經由部分媒體報導,達到了全網公開的效果。
「像裁縫一樣」製作面屏
「不少公司拿我們的模型去做了,比如湖南的兵裝集團、上海的3D部落,後來還有其他公司。」華子愷告訴記者,很多企業也很熱心,護目鏡最好是由具有生產醫療器械資質的企業開模去做,實現批量化生產。
兵裝集團使用華子愷及其團隊設計的模型支援抗疫
同時,上海大學也發動師生,在校內通過3D印表機製作護目鏡。2月3日,華子愷將第一批護目鏡送到市第一人民醫院的部分醫生手中。通過「兩班倒」的日夜趕工,學校至今已生產了百餘副護目鏡。
「雖然我們的產品達不到感染科醫護人員需要的醫療器械標準,但面對防護物資緊缺現狀,可為有需求的單位個人解燃眉之急,並為產品進一步研發爭取了時間。」華子愷表示。
由於校內護目鏡的產能極為有限,為了更好地為醫生提供防護,與研發設計護目鏡同時,華子愷及其團隊開始製作面屏。
「有醫生跟我們提出,面屏一般供給發熱門診,普通門診沒有面屏,但面屏擋的部位更多,可能更重要一些。」華子愷說,為此,團隊從廣東一家提早復工的企業處購置了幾百片製作面屏的原材料。
而這些原材料,被上海大學整個工程訓練中心的老師帶回家用於手工製作面屏。
醫生們帶著華子愷及其團隊製作的面屏
「我們都像做裁縫一樣的在做面屏,做好以後就送到醫院去。」
至今,上海大學華子愷及其團隊製作的面屏已經捐贈給市內多家醫院,如市第一人民醫院、新華醫院、華山醫院兒童醫學中心等。
「我們發現,現在缺少防護的主要是一般門診的醫生。發熱門診或傳染病房的醫生通常有專門的配備。而一般門診的醫生可能會面對B類病人,這類病人可能並不知道自己是病毒攜帶者,這時候醫生沒有做防護的話會有問題。」華子愷直言。
疫情防控情勢依然緊張。現在,華子愷及其團隊正在研發護目面屏和負壓隔離罩。
護目面屏「護目面屏」是一個創新型產品。華子愷希望,通過改進工藝將護目鏡和面屏設計成為一個整體,目前已經做出了樣品,仍在設計和調整中。
同時,團隊正在研發的「負壓隔離罩」也填補了防護領域的一塊空白。
「醫護人員受感染機率比較大的風險點之一,是在病人的咽喉部位取痰。」華子愷介紹,「負壓隔離罩」覆蓋人體從胸部到頭頂的距離,在隔離罩中,空氣定向流動,隔離罩兩邊設計有手套箱,醫生可以從兩側伸手套進來操作,病人咳嗽時,可以降低醫生的感染風險。
負壓隔離罩
責編:韓雯雯
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