Adattatori stampati in 3D per convertire maschere da snorkeling Decathlon in dispositivi di protezione individuale d'emergenza

Che cosa sono gli adattatori per convertire maschere da snorkeling in DPI?

Problema

I principali fornitori stanno esaurendo i dispositivi di protezione individuale (DPI). In molti ospedali la disponibilità di DPI è limitata (o addirittura assente), perciò gli operatori sanitari non hanno le risorse necessarie per compiere il proprio lavoro e sono esposti a maggior rischio di infezione.

Questa pagina descrive le iniziative avviate in Spagna. Scopri di più sullo sviluppo di adattatori per maschere negli Stai Uniti.

Come vengono creati gli adattatori per maschere?

Soluzione

Modificare le maschere da snorkeling con dei connettori rende possibile l'installazione di filtri al termine del canale di entrata/uscita dell'aria, così da consentire un filtraggio adeguato a garantire la sicurezza sia di chi la indossa sia dell'ambiente circostante, isolando completamente il volto. Gli ospedali coinvolti in questo progetto hanno riferito che è possibile riutilizzare le maschere, perché si possono disinfettare e/o sterilizzare, in base ai protocolli e i materiali di ciascun ospedale. Si tratta di un vantaggio fondamentale rispetto alle maschere tradizionali.

La scelta di usare la tecnologia di stampa 3D SLA è stata motivata dalla resistenza dei materiali, dalla rapidità di fabbricazione e dalla scalabilità a livello industriale. 

Tra i materiali disponibili, per questo progetto è stata scelta la Draft Resin di Formlabs, perché consente di produrre gli adattatori fino a quattro volte più velocemente rispetto alle resine standard. Con la Draft Resin, la capacità di produzione di una singola stampante 3D SLA Form 3 o Form 3B raggiunge all'incirca le 40-50 unità al giorno. 

Nota: Formlabs non promuove l'utilizzo di Draft Resin per questo uso, in quanto non è stata valutata come sicura per quest'applicazione. Per maggiori informazioni, consulta la dichiarazione di non responsabilità.

"Vista l'evoluzione della pandemia e le notizie in arrivo dall'Italia, sapevamo che sarebbe stata solo una questione di tempo prima che per gli ospedali emergessero nuove opportunità e soluzioni di grande impatto che prevedessero l'uso di stampanti 3D SLA Formlabs. Per questo motivo, abbiamo collaborato con altre aziende per creare un team di lavoro che potesse fornire una soluzione completa: design, prototipazione, fabbricazione e consegna agli ospedali. Noi di 3Digital Factory avevamo già molta esperienza nel settore odontoiatrico e sanitario, e avevamo accesso a sette stampanti Formlabs nei nostri stabilimenti 3D Factory Incubator. Con l'aiuto di Formlabs e Solidperfil3D avevamo la possibilità di mobilitare una vasta rete di stampanti 3D. Qualche giorno più tardi abbiamo iniziato a ricevere moltissime richieste d'aiuto e da quel momento siamo riusciti a consegnare più di 800 parti progettate per convertire le maschere da snorkeling Decathlon in dispositivi di protezione individuale d'emergenza. Ora siamo in fase di sviluppo e convalida per una parte stampata che ci consentirebbe di convertire la stessa maschera in una maschera non invasiva per la ventilazione a pressione positiva dei pazienti." - Alan Alves, AD di 3Digital Factory.

Stato di convalida

L'Hospital Clínico Universitario de Valladolid e l'Hospital Universitario Infanta Leonor hanno usato i connettori con risultati positivi. La parte stampata aderisce perfettamente e non è stata rilevata alcuna perdita. 

Le parti stampate sono anche state testate dagli ospedali coinvolti per confermare la resistenza alle procedure di disinfezione e sterilizzazione compatibili con la maschera da snorkeling, tra le quali detergenti enzimatici, lavaggio* e asciugatura a macchina alla temperatura di 60 ºC*, e sterilizzazione a gas plasma di perossido di idrogeno (50 ºC)*.

Dr. Manuel Pérez-España dell'Hospital Universitario Infanta Leonor (Madrid)

Dr. Manuel Pérez-España dell'Hospital Universitario Infanta Leonor (Madrid)

"Per noi, i grandi vantaggi sono la possibilità di sterilizzare più volte la stessa parte, la qualità e la riproducibilità data dalle stampanti, nonché la sigillatura risultante." - Dr. Alfredo Redondo, Hospital Clínico Universitario de Valladolid

Il Dr. ha indossato la maschera da snorkeling Decathlon, trasformata in dispositivi di protezione individuale grazie al connettore stampato in 3D, per un periodo di due ore, durante le quali ha effettuato una tracheotomia su un paziente affetto da COVID-19

Il Dr. Raúl del Castillo ha indossato con successo la maschera da snorkeling Decathlon, trasformata in dispositivi di protezione individuale grazie al connettore stampato in 3D, per un periodo di due ore, durante le quali ha effettuato una tracheotomia su un paziente affetto da COVID-19. L'operazione si è svolta nell'Hospital Universitario Quirón Pozuelo. Queste maschere sono in uso anche all'Hospital Universitario Ramón y Cajal, dove il dottore lavora.

Le parti stampate sono anche state testate dagli ospedali coinvolti per confermare la resistenza alle procedure di disinfezione e sterilizzazione compatibili con la maschera da snorkeling, tra le quali detergenti enzimatici, lavaggio* e asciugatura a macchina alla temperatura di 60 ºC*, e sterilizzazione a gas plasma di perossido di idrogeno (50 ºC)*.

Ospedali coinvolti nel processo di convalida:

  • Hospital Clínico Universitario de Valladolid

  • Hospital Universitario Ramón y Cajal (Madrid)

  • Hospital Universitario Infanta Leonor (Madrid)

  • Hospital de Igualada

Come sostenere questa causa

 

3Digital Factory stampa gratuitamente queste parti per aiutare gli ospedali che hanno bisogno di dispositivi di protezione individuale d'emergenza durante la crisi causata dalla COVID-19.

Stiamo lavorando con gli ospedali e con 3Digital Factory per mettere i file digitali e le istruzioni per la stampa e l'assemblaggio a disposizione del pubblico il prima possibile. Per maggiori informazioni, contatta 3Digital Factory.

Progetto supportato da

Dichiarazione di non responsabilità

*Portare a termine le procedure di disinfezione quotidianamente e confermare la qualità della maschera e delle parti stampate dopo essere state sottoposte alle procedure di disinfezione e/o sterilizzazione è responsabilità dell'ospedale. Non sono stati svolti studi clinici riguardo al potenziale degrado degli elementi con il passare del tempo.

Formlabs non ha verificato o convalidato in maniera indipendente le parti a cui si fa riferimento in questo caso di studio e non ha certificato che siano sicure o efficaci per la destinazione d'uso. Le resine Formlabs non sono state analizzate per quanto riguarda i composti organici volatili della resina per nessun rischio specifico relativo all'applicazione, allo standard o al settore d'impiego. I dati analitici suggeriscono che i composti organici volatili della Surgical Guide Resin esposta a flusso d'aria o d'ossigeno sia di circa 100 ppb.

Qualsiasi dispositivo stampato in 3D soggetto al contatto con la pelle deve soddisfare i requisiti di biocompatibilità stabiliti nella norma ISO 10993-1. Si prega di notare che i materiali Formlabs non caratterizzati come biocompatibili, tra cui la Draft Resin, non sono stati progettati per soddisfare questi requisiti. Se le necessità di prestazione richieste vanno oltre le caratteristiche originali del materiale non biocompatibile, si prega di contattare Formlabs per ulteriori informazioni sulla possibilità di utilizzare processi secondari.

Ogni modifica ulteriore che vada al di fuori delle linee guida pubblicate deve essere testata dal produttore prima di essere implementata.

 

Ultimo aggiornamento della pagina: 6 aprile 2020