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    COVID-19 病毒防疫設計專題根據1965年美國陸軍設計開發的 3D 可打印呼吸機

    2020-04-29  4986

    參與支持新的冠狀病毒感染性疾?。–OVID-19)對策的非盈利性開放社區“幫助工程”的工程師都配備了由美國陸軍在1965年使用3D打印技術設計的應急通風機。

    新型コロナウィルス感染癥(COVID-19)対策を支援するための非営利のオープンコミュニテ?!窰elpful Engineering」に參加するエンジニア等は、1965年に米國陸軍がデザインした緊急用人工呼吸器を、3Dプリント技術を用いて再現した。

    沃倫·科赫(Warren Koch)是由12,000多名志愿者組成的團隊的領導者,包括工程師,產品設計師和醫療保健專業人員,“幫助工程”(Helpful Engineering)敦促流體力學界的志愿者加入該項目,并在reddit上發帖。

    エンジニア、プロダクトデザイナー、醫療従事者など12,000人以上のボランティアから成るグループ「Helpful Engineering」のリーダーであるWarren Koch氏は、redditの投稿で、流體力學コミュニティのボランティアへこのプロジェクトへの參畫を呼びかけた。

    ARMEE(專為緊急情況而設計的自動呼吸管理系統)于1965年設計并得到美國陸軍的驗證,由一系列內部通道組成,這些內部通道密封了兩個塑料板并將氧氣引導至患者的肺部。它被稱為“振蕩器”,它確定并控制吸入和排出之間的切換時間。 ARMEE只是整個通風系統的一部分,而通風系統被認為是全球醫療系統中最不足的組件。

    1965年に設計され、米國陸軍によって検証された人工呼吸器「ARMEE (Automatic Respiration Management Exclusively for Emerciences) 」は、2枚のプラスチックプレートを密閉し、患者の肺に酸素を導く一連の內部チャンネルから構成されており、吸い込みと吐き出しの切り替えのタイミングを決めて制御する部品として「オシレーター」と呼ばれている。ARMEEは、人工呼吸器システム全體の一部に過ぎないが、これは世界中の醫療システムで最も供給が不足している部品とされている。

    該振蕩器沒有內置的電子設備,僅通過閥門提供的壓縮空氣工作,但由于內部沒有活動部件,因此它不會磨損。 PIP,PEEP,啟發式:通過三個螺釘進行校準以設置呼氣比,該設備可以完全自主運行。那時唯一可以更改的變量是吸氣壓力,它決定了將氧氣推入患者肺部的力。用戶可以在呼吸機上手動啟動抽吸,但可以通過在ARMEE側校準的速度來控制抽吸。

    このオシレーターは電子機器を內蔵しておらず、バルブから供給される加圧された空気だけで動作するが、內部に可動部品がないため摩耗することがない。PIP、PEEP、吸気:吐気比を設定する3つのネジによって校正されると、裝置は完全に自律的に動作。その時點で変更することができる唯一の変數は、酸素が患者の肺に押し込まれる力を決定する吸気圧となる。ユーザーは人工呼吸器の吸引を手動で開始することができるが、それ以外の場合はARMEE側で校正された速度によって制御される。

    該設備不僅設計用于3D打印,而且還足夠簡單,可以在中等規模的注塑設備中每天生產大約10,000個或更多。

    この裝置は3Dプリントが出來るよう設計されているだけでなく、中規模の射出成形施設であれば1日に推定10,000個以上のユニットを生産できるほどシンプルな構成となっている。



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