Máy quét 3D Artec đáp lại lời kêu gọi trong nhiệm vụ chống lại Covid 19

Ngày tạo: 28/08/2020 3:53:58 CH

Trong những tháng gần đây, đại dịch coronavirus đã tràn ngập hệ thống chăm sóc sức khỏe và các bệnh viện của họ, đẩy họ đến bờ vực. Ngày càng có ít nguồn lực sẵn có, và các bác sĩ và y tá ở khắp mọi nơi đều cạn kiệt sức lực.
Đồng thời, các nhà lãnh đạo ngành cảm thấy khó đáp ứng đủ nhanh, thậm chí mất hàng tuần để đưa ra các quyết định chiến lược hiệu quả, tìm nhà cung cấp mới và sửa đổi các máy móc hiện có để sản xuất mặt nạ, máy thở và hệ thống lọc không khí
Nhưng nhiều người không chờ đợi trận chiến này. Hàng nghìn người đam mê in 3D trên khắp thế giới đã trả lời điện thoại và tình nguyện giúp đỡ để hỗ trợ các bác sĩ, y tá và các nhân viên y tế tuyến đầu khác trong cộng đồng của họ và các khu vực khác.
Một trong những tổ chức là The Makers Group đặt tại Nga, vào giữa tháng 5, mức độ lây nhiễm của nước này đã lên vị trí thứ hai thế giới. Nhóm đã bắt đầu trợ giúp trên toàn quốc bằng cách thiết kế và tạo ra các giải pháp cho bệnh nhân và nhân viên y tế.

 

Đầu phun được thiết kế riêng bằng in 3D giúp bạn có thể lắp bộ lọc khí trên mặt nạ lặn cụ thể, do đó nâng cao khả năng bảo vệ chống vi rút của các nhân viên y tế

Hãy cùng xem qua ba dự án hấp dẫn mà họ đã khởi động gần đây:

Mặt nạ lặn cho bác sĩ và nhân viên y tế

Đối với nhân viên y tế làm việc trong điều kiện nguy hiểm, nhất thiết phải có khẩu trang đáng tin cậy và các PPE (Thiết bị Bảo vệ Cá nhân) khác. Nói cách khác, khi đại dịch kéo dài hàng tuần đến hàng tháng, tại nhiều bệnh viện và phòng khám, ngày càng ít mặt nạ và nguồn cung cấp mặt nạ gần như biến mất.
Ngay cả với khẩu trang y tế, khẩu trang y tế tiêu chuẩn cũng có những khuyết điểm riêng, trong đó quan trọng nhất là đôi khi hỏng hóc và để không khí ô nhiễm xâm nhập, và cảm giác khó chịu khi đeo nhiều giờ trong ngày.
Đó là lý do tại sao các bác sĩ ở Nga bắt đầu sử dụng thương hiệu mặt nạ lặn với ống thở để thay thế cho mặt nạ tiêu chuẩn và tấm che mặt. Chuỗi cửa hàng bán đồ thể thao Decathlon đã hào phóng tặng 10.000 chiếc mặt nạ này cho các bác sĩ và nhân viên y tế.

Mở gói một trong những mặt nạ lặn do chuỗi cửa hàng đồ thể thao Decathlon tặng

Mặt nạ có tác dụng bịt kín và ôm sát xung quanh khuôn mặt, có thể bảo vệ người đeo khỏi sự tiếp xúc trực tiếp giữa mặt và các hạt vi rút. Tuy nhiên, vấn đề với giải pháp có sẵn này là đầu nối ống khí phía trên mặt nạ: không có bộ lọc. Điều này có nghĩa là không khí đi vào khẩu trang qua con đường này có khả năng chứa vi rút.
Để đối phó với lỗ hổng này, nhóm nhà sản xuất đã tạo ra một vòi phun in 3D tùy chỉnh để lắp vào đầu nối ống khí để có thể kết nối bộ lọc không khí cấp chuyên nghiệp với mặt nạ.

Phù hợp hoàn hảo: Đầu phun in 3D màu đen kết nối an toàn mặt nạ với bộ lọc không khí
Khi phát hiện ra rằng các bác sĩ lớn hơn cảm thấy khó thở hơn khi chỉ có một bộ lọc không khí, một giải pháp ống kép đã được tạo ra để cho phép lắp hai bộ lọc

Một trong những mặt nạ lặn với ống thở tùy chỉnh, với hệ thống lọc kép

Tất cả không khí đi vào mặt nạ bây giờ đã được lọc và có thể được thở một cách an toàn. Những bộ lọc đơn và kép này đã được in 3D bởi hàng nghìn người và đang có nhu cầu cao trên toàn quốc.

Mới từ lò nướng: một bộ đầu nối bộ lọc kép in 3D, sẵn sàng được lắp vào mặt nạ

Tuy nhiên, một vấn đề vẫn còn với mặt nạ. Vì ban đầu nó được thiết kế để sử dụng trong nước nên nó có van xả nằm ở dưới cùng của mặt nạ. Điều này được thiết kế để cho phép nước thoát ra khỏi mặt nạ trong trường hợp một số người trượt vào trong khi lặn.

Mặt nạ lặn có ống thở, có van xả được đánh dấu

Nhưng trong môi trường bệnh viện, đặc biệt là trong môi trường có virus đe dọa, van có thể cho phép một số không khí bị nhiễm vào khẩu trang. Nhóm sản xuất đã làm việc cùng nhau để tìm ra nhiều cách khác nhau để giải quyết vấn đề này. Người ta nhanh chóng quyết định rằng do độ phức tạp của mặt nạ, chỉ có quét 3D mới có thể cung cấp cho chúng cơ sở hoạt động chính xác.
Denis Baev của Artec 3D đã tình nguyện giúp đỡ. Do nhu cầu sử dụng khẩu trang cao nên thời gian quét tối đa chỉ là năm phút. Sau đó, bác sĩ sẽ cần khẩu trang để có thể tiếp tục ca trực dài.

Phần van xả của mặt nạ được quét bởi Artec 3D’s Denis Baev

Sử dụng Artec Space Spider, một máy quét 3D cầm tay chuyên nghiệp được thiết kế để chụp các vật thể có hình học phức tạp và khối lượng chi tiết cao, Denis đã quét toàn bộ mặt nạ ở dạng 3D độ phân giải cao trong vòng chưa đầy một phút. Do chất dẻo trong mờ của mặt nạ, nên xịt phủ lớp Krylon đã được sử dụng trước khi quét.

Máy quét 3D cầm tay Space Spider

Ngay cả khi phun, bề mặt của mặt nạ vẫn làm phức tạp quá trình quét, vì vậy Dennis đã tăng độ nhạy của nhện không gian, điều này rất hiếm. Ở mức độ nhạy này, máy quét nhanh chóng chụp được mặt nạ.
Sau đó, quá trình quét sẽ được xử lý trong Artec Studio 15 trong vòng ba phút và được xuất sang Geomagic DesignX dưới dạng tệp STL. Chức năng "Tự động chuyển đổi lưới sang CAD" của Design X có thể nhanh chóng chuyển đổi các tệp STL thành các mô hình CAD chức năng.

Quét Space Spider của phần dưới của mặt nạ với van xả (trái) và mô hình CAD của nó (phải)

Sử dụng mô hình CAD này, những người đam mê khác trong Tập đoàn Makers đã tạo ra một phụ kiện hoàn toàn phù hợp có thể chứa van một chiều, do đó giải quyết được vấn đề.
Giờ đây, bất kỳ lúc nào áp suất quá mức tích tụ trong mặt nạ, van một chiều cho phép thoát khí từ bên trong, ngay lập tức tạo thành một vòng đệm kín sau đó, do đó ngăn không cho không khí có thể bị ô nhiễm xâm nhập vào.

Sẵn sàng sử dụng: Mặt nạ và phụ kiện van một chiều in 3D

Các bác sĩ trên khắp nước Nga hiện đang đeo khẩu trang y tế có ống thở với thiết bị gắn van thoát nước này cố định hàng ngày.

Gối gel cho bệnh nhân Covid-19
Các bác sĩ nhanh chóng phát hiện ra rằng việc đặt bệnh nhân viêm phổi Covid-19 ở tư thế nằm sấp (còn gọi là “nằm nghiêng”) giúp họ thở dễ dàng hơn nhiều và bác sĩ cũng có thể hỗ trợ họ thở máy. Tuy nhiên, việc nằm úp mặt trên gối hoặc giường có thể khiến bệnh nhân phát triển các cơn đau dữ dội trên giường chỉ trong vòng 4-5 giờ.
May mắn thay, có nhiều loại gối gel đặc biệt được thiết kế để hỗ trợ thoải mái cho khuôn mặt của bệnh nhân khi nằm sấp. Vấn đề là những chiếc gối này hầu như không được tìm thấy gần đây. Ngay cả với số lượng nhỏ, giá của chúng khiến chúng vượt xa tầm với của các bệnh viện đang rất cần chúng.
Nhóm Makers đã thử nhiều cách khác nhau để tạo ra những chiếc gối gel như vậy, bao gồm sử dụng thiết kế CAD và in 3D, nhưng do hình dạng hữu cơ độc đáo, phù hợp về mặt giải phẫu học của chiếc gối, cũng như chất liệu mềm mại, hỗ trợ của nó, kết quả hài lòng đơn giản là không thể đạt được.
May mắn thay, một bệnh nhân trong bệnh viện đã đề nghị cho mượn chiếc gối gel của mình để giải quyết vấn đề. Không thể xuất viện, bệnh nhân chỉ mất 2-3 phút là được trả lại. Nhưng điều này là đủ.
Để nhanh chóng bắt được một chiếc gối có bề mặt mờ, Denis trước tiên phủ lên chiếc gối bằng chất xịt cyclododecane để tạo hiệu ứng mờ trắng và giúp nó dễ quét hơn. Artec Eva quét chiếc gối chỉ trong vài giây, chụp tất cả các bề mặt và đường nét của chiếc gối với tốc độ 16 khung hình/giây.

Quét gối gel bằng máy quét 3D cầm tay Artec Eva

Sử dụng phần mềm Artec Studio, kết quả quét được chuyển đổi thành tệp STL chỉ trong hai phút. Quy trình xử lý bao gồm đăng ký toàn cầu, hợp nhất sắc nét, bộ lọc đối tượng nhỏ, đơn giản hóa lưới và công cụ tẩy cuối cùng.

Hồ sơ STL sau đó được gửi đến bác sĩ làm việc với Tập đoàn The Makers về thiết kế của chiếc gối. Từ đó, tệp STL được chuyển thành mô hình CAD, sau đó được sử dụng để tạo khuôn cho gối.

Mô hình STL (trái) và mô hình CAD của gối gel (phải)

Khuôn in 3D cuối cùng bao gồm ba phần riêng biệt, và cần phải thực hiện khá nhiều công việc để đạt được kết quả được mong đợi. Đối với chất làm đầy, không thể tìm thấy silicone mềm, cấp y tế. Sau nhiều lần tìm kiếm, Georgy Serezhkin tại Artec Gold Reseller Globatek đã đến giải cứu, đưa các nhà thiết kế liên hệ với nhà cung cấp để có chất liệu phù hợp, một loại gel mềm sẽ giữ được hình dạng cần thiết, đồng thời an toàn và không gây dị ứng cho bệnh nhân sử dụng lâu dài.

Bây giờ, với tất cả mọi thứ, những chiếc gối thử nghiệm đầu tiên đã được thực hiện và hiện đang được sử dụng. Kế hoạch là tăng cường sản xuất và sản xuất gối trên quy mô rộng hơn, để cung cấp cho càng nhiều bệnh nhân càng tốt.

Nguyên mẫu xốp của gối gel

Hệ thống lọc không khí cá nhân cải tiến

Đối với hàng nghìn bác sĩ và chuyên gia chăm sóc sức khỏe ngày nay, việc có một hệ thống lọc không khí hoạt động di động là một khả năng hiếm có. Nhưng đây là một phương pháp rất hiệu quả. Ngay cả những loại mặt nạ tốt nhất có bộ lọc cũng có thể là một thách thức khi đeo nhiều giờ một ngày, đặc biệt nếu bạn hoạt động nhiều hơn và cần thở nhiều hơn.

Chưa kể rằng khẩu trang, kể cả khẩu trang y tế, được biết là sẽ hỏng theo thời gian. Người ta đã chứng minh rằng sức cản gia tăng từ các bộ lọc không khí chuyên nghiệp có thể gây ra rò rỉ ở các cạnh của mặt nạ hoặc miếng bịt mặt. Đồng thời, theo thời gian, các bộ lọc mặt nạ tiêu chuẩn thường bị tắc và nhiễm bẩn.

Hệ thống lọc không khí di động có thể lọc sạch vi rút và vi khuẩn trong không khí, bơm không khí tinh khiết trực tiếp cho người mặc. Nhưng ngay cả khi các thiết bị như vậy có sẵn tại địa phương, chúng vẫn vượt xa tầm giá của các chuyên gia y tế, hầu hết họ phải tự mua khẩu trang và thiết bị bảo hộ.

Hệ thống lọc không khí đơn giản

Sau khi The Makers Group phát hiện ra nhu cầu bức thiết này, họ đã bắt tay vào làm. Với một số bộ óc kỹ thuật sáng giá trên khắp đất nước, nhóm đã đưa ra một hệ thống lọc không khí ngẫu hứng sử dụng các bộ phận thừa. Nó có hiệu quả đáng ngạc nhiên và có thể được thực hiện và phân phối nhanh chóng.

Hệ thống lọc không khí ngẫu hứng do Tập đoàn Makers thiết kế

Lõi của hệ thống được đặt trong một hộp bánh sandwich bằng nhựa và bao gồm bộ lọc máy hút bụi, đèn UV để diệt vi rút và vi khuẩn, và một quạt PC để thổi không khí tinh khiết cho người mặc. Nguồn điện của thiết bị là pin sạc tích hợp đế sạc.

Tuy nhiên, đối với những bác sĩ bận rộn trong môi trường bệnh viện đông đúc và hoạt động nhiều thì hộp pin cồng kềnh và nặng nề. Do đó, Makers Group đã bắt đầu lại công việc, tập trung vào việc giảm kích thước của hộp trong khi vẫn giữ nguyên chức năng.

Cận cảnh hộp pin sạc

Họ yêu cầu Denis quét các thiết bị nhỏ bằng Space Spider để họ có thể tạo mô hình 3D. Ngay cả khi đối tượng thoạt nhìn trông đủ đơn giản, thì đó là một nhiệm vụ đầy thách thức từ quan điểm quét 3D. Các thành bên trong này được làm bằng nhựa đen và có các chỗ lõm vào hai bên chân sạc nên rất khó chụp.

Sau nhiều lần cố gắng, bức tường bên phải đã được chụp lại, nhưng bức tường bên trong bên trái vẫn không phù hợp để quét. Điều này là do nó nằm gần ngã ba sạc, che khuất tầm nhìn của máy quét.

Giải pháp? Denis đã sử dụng các công cụ Phản chiếu và Định vị Chính xác của Artec Studio 15 để dễ dàng sao chép bức tường bên trong bên phải sang bên trái và căn chỉnh nó đúng vị trí một cách hoàn hảo.

Vài phút sau, bản quét được xử lý thành mô hình 3D có độ chính xác cao.

Điều này sau đó đã được gửi đến Tập đoàn Makers và đã được sử dụng để phát triển và thử nghiệm liên tục thiết bị lọc không khí giá cả phải chăng nhưng hiệu quả cao này.

Máy quét 3D Artec một lần nữa đã chứng tỏ mình là một công cụ có giá trị có thể giúp giải quyết các vấn đề thực tế quan trọng một cách nhanh chóng và dễ dàng. Cho dù bạn đang quét mặt nạ hoặc gối gel, chụp và kiểm tra kỹ thuật số lần sản xuất đầu tiên của các bộ phận máy thở hay thực hiện vô số tác vụ khác, Artec 3D đều có máy quét để đáp ứng các nhu cầu khác nhau của bạn.

Mọi thứ từ chụp con ong bằng kỹ thuật số để bạn có thể đếm nhịp thở của nó (Artec Micro), đến quét một chiếc Airbus A380 (Artec Ray) trong một buổi chiều lười biếng và có thể đo chính xác các mô hình 3D chính xác như vậy. Độ sâu của gai lốp của mỗi bánh xe. Bất kể đối tượng và ứng dụng của bạn là gì, chúng tôi đều có thể đáp ứng yêu cầu của bạn.

Nguồn: Artec3D

Data Design Việt Nam

https://datadesign.vn/

 

---

Tags: datadesign datadesignvietnam ddv artec eva artec scanner artec 3d scanner artec spider artec eva 3d scanner artec 3d scanner price artec eva price artec eva scanner artec spider scanner artec eva 3d artec eva 3d scanner price artec 3d spider artec spider 3d scanner price máy quét artec máy quét 3d cầm tay máy quét 3D máy scan mini artec máy scan artec máy scan cầm tay máy scan 3d