• Mohamed Elgml

كيف ساعدت الطباعة ثلاثية الأبعاد فى القضاء على فيروس كورونا

بعد أن أصبح وباء فيروس كورونا وباءً عالميًا، شرعت البلدان في فرض قيود على السفر، والقيام بالعديد من الإجراءات منها تحقيق التباعد الاجتماعي، وفرض سياسات للعمل من داخل المنزل. الأزمة لا تقتصر على الدول الضعيفة فقط فحتى الدول الأكثر تقدمًا تشهد أنظمتها الصحية إرهاقًا وتدهورًا كبيرة بسبب فيروس COVID-19. مقدمو خدمات الرعاية الصحية، المصنعون والمصممون في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد بدأوا بالفعل في الاستجابة لهذه الأزمة العالمية من خلال التطوع بمهاراتهم الخاصة لتوفير الموارد اللازمة وتخفيف العبء على الحكومات.


لكن تجدر الإشارة في هذه المرحلة إلى القول المأثور القديم،


"لمجرد أنه يمكن طباعة أي شيءٍ بطابعة ثلاثية الأبعاد، لا يعني بالضرورة أنه يجب طباعته."

الروح المبدعة لمجتمع الطباعة ثلاثية الأبعاد أمر مثير للإعجاب، إلا أن إنتاج الأجهزة الطبية معقد ويمكن أن تؤدي أي هندسة خاطئة لعواقب لا تُحمد عقباها.


في هذا المقال نوضح بالتفصيل المعدات التي تم إنتاجها والمشاريع التي نفذها كل من الأفراد والشركات في مكافحة فيروس كورونا.

المستشفيات الإيطالية تمتلئ بصمامات الأكسجين مصنوعة ثلاثية الأبعاد

صمامات الأكسجين مصنوعة ثلاثية الأبعاد

مستشفى في بريشيا بإيطاليا يضم 250 مصابًا بفيروس كورونا يحتاجون إلى أجهزة تنفس بعد أن نفذت كل صمامات الأكسجين المتوفرة التي تُمَكِن من وصل المريض بجهاز التنفس. المعدات المتوفرة لم تتمكن من تلبية الطلب المرتفع الغير مسبوق، وسرعان ما وجد المستشفى نفسه في أزمة. كريستيان فراكاسي، الرئيس التنفيذي لشركة Isinnova، وهي شركة هندسية مقرها بريشيا، سارع باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لتلبية متطلبات المستشفى، ما أدى لإنقاذ إنقاذ حياة العديد من المرضى.


قام كريستيان وزميله أليساندرو رومايولي، بزيارة المستشفى منذ بداية الأزمة مباشرة لفحص الصمامات بأنفسهم وقاما بإنشاء نموذج أولي بسرعة. بعد اختباره بنجاح على أحد المرضى، تعاونت (Isinnova) مع شركة تصنيع محلية (Lonati) لإنتاج الصمامات بكميات كبيرة. تم استخدام طابعة (SLS (Selective laser sintering من طرف شركة (Lonati) جنبًا إلى جنب مع طابعات (Issinova) ثلاثية الأبعاد، ما جعل الثنائي الإيطالي يقوم بإنتاج 100 صمام تنفس في غضون 24 ساعة فقط. حاليًا يتم استخدام هذه الصمامات في مستشفى بريشيا.


يواجه فراكاسي الآن إجراءات قانونية من الشركة التي تمتلك براءة اختراع صمامات الأكسجين.


مرفق مقبض الباب دون استخدام اليدين

مرفق مقبض باب مطبوعًا ثلاثي الأبعاد

شركة Materialise مزود عالمي لخدمات الصناعة ثلاثية الأبعاد، أصدرت ملفات لمرفق مقبض باب مطبوعًا ثلاثي الأبعاد يفتح دون الحاجة للمسه، لتخفيف انتقال العدوى الفيروسية عبر أحد أكثر الوسائط نشرًا للفيروس.

مقابض الأبواب أكثر الأشياء التي يتم لمسها طوال اليوم، خاصة في الأماكن العامة مثل المكاتب والمستشفيات. وهذا يجعلها بؤرة للميكروبات وبالتالي يتم انتقالها إلينا عبر لمسها باليدين. هذه الإضافة المصنوعة بالطابعة ثلاثية الأبعاد تُتيح للمستخدمين رفع أي مقبض باستخدام مرفق اليد فقط لفتح معظم الأبواب الحديثة.

ملف المقبض متاح للتنزيل مجانًا ويمكنك تحميله من هنا. تأتي التجميعة على جزأين وستتطلب أربعة من البراغي وأربعة صواميل لتثبيتها.


حامل معقم اليدين المطبوع ثلاثي الأبعاد

حامل معقم اليدين المطبوع ثلاثي الأبعاد

بالنسبة لأولئك المجبرين على لمس مقابض الأبواب، قام مهندس متخصص في الطباعة الجراحية ثلاثية الأبعاد في المملكة العربية السعودية بتصميم مشبك للمعصم ثلاثي الأبعاد لحمل عبوة المطهر واستعماله بسهولة.

هذا التصميم البسيط تم تنفيذه من قِبل معاذ أبو عيشة، الذي تهدف مبادرته إلى تطهير الأيدي من الفيروس. يسمح مرفق المعصم للمستخدمين بصب المحلول المطهر في راحة اليد في لحظات دون الحاجة للمس العبوة وتلويثها. كما أنه بمثابة تذكير دائم لتنظيف اليدين خاصةً في مثل هذا الوقت الحرج.


غُرف للحَجْر مصنوعة ثلاثية الأبعاد للمستشفيات الصينية

غُرف للحَجْر مصنوعة ثلاثية الأبعاد للمستشفيات الصينية

يقع مستشفى تشاينينغ المركزي في مقاطعة هوباي خارج مقاطعة ووهان مباشرةً، مركز تفشي الفيروس، لذلك امتلئ بالمصابين عندما بدأ فيروس كورونا في الانتشار. أصبح العجز في عدد الأسِرّة داخل المستشفى أزمة كبيرة للموظفين حيث زاد عدد المرضى بشكل كبير في الأسابيع القليلة الأولى من الانتشار.


شركة Winsun، وهي شركة طباعة معمارية ثلاثية الأبعاد مقرها في الصين ،أنتجت 15 غرفة للحجر مصنوعة بالصانعات ثلاثية الأبعاد إلى المستشفى المركزي.


باستخدام مخلفات البناء الصلبة، صنعت Winsun غرف الحجر الصحي الفردية الصغيرة للتخفيف من الضغط على المستشفى. تم تزيين الغرفة من الداخل، كما أنها تحتوي على إمدادات المياه والكهرباء. وفقًا لـ Winsun، فإن الجدران المطبوعة أقوى ثلاث مرات من جدران الخرسانية التقليدية.


شركة Prusa Research تطبع 10000 واقي للوجه

واقى الوجه المصنوع ثلاثى الأبعاد

واقي الوجه عبارة عن قناع شفاف يغطي معظم وجه المستخدم لتوفير درجة من الحماية للعاملين في مجال الرعاية الصحية. يتم التخلص من معدات الحماية بعد استعمالها مرة واحدة، لذا فإن المستشفيات تُسجل عجزًا في الإمدادات أثناء هذه الفترة.

قام جوزيف بروسا بكتابة تويتة متكلمًا عن الصناعة ثلاثية الأبعاد لهذه المعدات في شركته Prusa Research. أنتجت الشركة ما يقارب 10000 واقي للوجه مطبوع ثلاثي الأبعاد، للتحديد أكثر فإن عصابة الرأس هي الجزء المطبوع، وستتبرع بهذه المعدات إلى دولة جمهورية التشيك. قامت Prusa Research أيضًا بتجميع خط تعقيم للمساعدة في الإنتاج.


يمكنك تحميل تصميم واقى الوجه الخاص بهم من هنا، كما يمكنك التعرف على افضل الطرق والمواد المستخدمة لتطهير وتعقيم الأجزاء المصنوعة ثلاثية الأبعاد.


كما تُتيح شركة Roboze تصميماتها مجانًا لزيادة إنتاج واقيات الوجه بكميات كبيرة. تُواصل الشركة الإيطالية العمل بجد من أجل تقديم يد المساعدة أثناء هذه الأزمة. الرئيس التنفيذي للشركة Alessio Lorusso يوضح كيف تستخدم الشركة طابعتها التى تستخدم مواد ذات درجة الحرارة العالية FDM / FFF لطباعة قوالب حقن Injection Molds يمكن استخدامها لإنتاج أقنعة الوجه بكميات كبيرة. يتم طباعة القوالب ثلاثية الأبعاد باستعمال البلاستيك الحراري PEEK، وهي مادة قادرة على تحمل درجات الحرارة اللازمة لتشكيل الأقنعة.


شركة Formlabs تعمل على توفير مسحات اختبار مطبوعة للمستشفيات

مسحات اختبار مطبوعة للمستشفيات

تعمل شركة Formlabs، وهي شركة صناعة ثلاثية الأبعاد مقرها بوسطن، على تزويد المستشفيات بمسحات إختبار للكشف عن فيروس كورونا مطبوعة ثلاثية الأبعاد (المسحات البلعومية الأنفية اللازمة لجمع عينات إختبار) ، حيث نشرت الشركة على تويتر: تقوم Formlabs بتحفيز مجتمعها من المستخدمين لوضع ما يقارب 1000 طابعة قيد العمل لإنتاج هذه المسحات على نطاق واسع بالإضافة إلى معدات حماية شخصية مهمة أخرى (PPE). عملية الطباعة الواحدة يُمكن أن تنتج 300 مسحة إختبار في وقت واحد ما يتيح للشركة إنتاج اكثر من 75000 مسحة في اليوم. هذا التطور السريع يُتيح للمستشفيات إمكانية الإستفادة من كميات كبيرة من ماسحات الكشف الأساسية.


يعمل فريق Formlabs مع ثلاثة مستشفيات أمريكية كبيرة، بالإضافة إلى مساعدة أستاذ الطب في بوسطن د. رامي أرناؤوط في تصميم المسحة. تخطط الشركة لطباعة هذه المساحات داخليًا ومشاركة ملفات التصميم مع مجتمع الطباعة وكذلك الأنظمة الصحية الأخرى لتوسيع نطاق المشروع على الصعيد الوطني. تعمل Formlabs مع إدارة الغذاء والدواء الأمريكية منذ سنوات على برامج ومعدات طبية تتميز بمعايير تنظيمية، معايير السلامة ومعايير أخرى - فهم يعرفون ما يلزم لصنع منتجات مناسبة للاستخدام الطبي.


الصين تنشر طائرات بدون طيار مصنوعة ثلاثية الأبعاد لمكافحة فيروس كورونا

طائرات بدون طيار مصنوعة بالطابعات ثلاثية الأبعاد لمكافحة فيروس كورونا

تساعد الطائرات بدون طيار (UAV) التي تنتجها شركة (Hawk Eye Electronic Technology) في المساعدة على تكثيف المجهودات المبذولة في مكافحة انتشار الفيروس.

لا تمتلك Hawk Eye شهرة واسعة، إلا أنها تستخدم الطائرات بدون طيار لتوفير الإمدادات الطبية وبالتالي تحقيق رغبة الشركة في إبراز منتجها الآن.

يمكن للطائرة بدون طيار من طراز Hawk Eye 6 البقاء في الهواء لمدة ساعة ويمكن أن تحمل وزن يصل إلى 13 كلغ. باستخدام أنظمة الطباعة ثلاثية الأبعاد في شركة Farsoon يمكن تطوير الطائرات بدون طيار لتحميل أوزان أكثر. تُستخدم الطائرات بدون طيار حاليًا في المدن الرئيسية بمقاطعة جيانغشي، الصين، من قبل المركز المحلي لمكافحة الأمراض.

اعتمادًا على حجم ووزن المستلزمات، يتم استخدام مرفقات حمل إضافية مطبوعة ثلاثية الأبعاد، أذرع للتمديد، خطافات وحاويات للحمل.


فى النهاية، يبدو أن تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد أصبحت الملاذ للكثير من الحكومات والشركات في سبيل إنقاذ الأرواح، وباء فيروس كورونا العالمي أظهر أننا في حاجة ماسة لمِثل هذه التكنولوجيا، التي لن تحتاج فيها إلى خبرات أو أي معدات خاصة، فحتى المواطن البسيط يستطيع المساعدة في إنتاج موارد ومعدات طبية دون الحاجة للخروج من المنزل.


وأخيرا لا تنسى الاشتراك في النشرة الإخبارية الخاصة بنا للحصول على آخر الأخبار في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد كما يمكنك أيضًا متابعتنا على فيسبوك للحصول على كل جديد.


هذا المقال مترجم بتصرف من موقع 3dprintingindustry.com ، يمكنك الأطلاع على المقال الاصلى من هنا

0 views
  • Facebook
  • Twitter
  • Instagram
  • YouTube

ATOM3D,LLC. All site content, unless otherwise noted, is licensed under a Creative Commons 4.0 International license