比分直播 与 3D 打印 PPE 的 MTU 策划者进行问答

足球比赛结果的范佩尔特和奥佩图书馆可能更加孤独 这些天比以往任何时候都安静，但并不安静。图书馆的3D打印机已满负荷运行 爆炸，为社区卫生工作者生产了数千个面罩。

寻求安静的哈士奇反而会找到一个由 图书馆工作人员 David Holden 和 John Schneiderhan 以及工程师 Joshua Pearce。 他们与校园和社区的其他人一起利用大学的 阻止 COVID-19 传播的人才和设备。目前，它是面罩， 但正在计划生产其他供应短缺的物品，包括棉签 对于 COVID-19 检测和美国国立卫生研究院 (NIH) 口罩至关重要。

该(WUPHD) 在每一步中都是积极的合作伙伴。 “我们非常幸运 让足球比赛结果参与当地的 COVID-19 应对工作，”Pete Baril 说， WUPHD 规划和社区准备主任。 “这个面罩项目是 这是 MTU 与社区之间合作的一个很好的例子。” 

“仅西部 UP 卫生部门就分发了一千多个这样的 为执法部门、医院、殡仪馆等合作伙伴提供盾牌。”Pete Baril，WUPHD 规划和社区准备总监

提供个人防护装备和其他 3D 打印设备与教学、研究是合乎逻辑的 和社区服务是大学使命的核心。无论是校内还是校外， 每个人都在加紧努力。教师和学生过渡到远程学习。学院研究人员设计并建造了一个移动热装置消毒器并开设了一个新冠肺炎 (COVID-19) 检测实验室。哈士奇不断推出新的创新 展望未来。

MTU 的 3D 个人防护装备

在本次问答中，霍顿，图书馆的技术与创新经理；Schneiderhan，图书馆技术专家;皮尔斯（Pearce），一位以其工作而闻名的材料和电气工程教授 在开源计划，包括呼吸机设计，谈谈 3D PPE 项目何时、如何启动、其发展方向以及原因 这很重要。  

问：您已经打印了多久？您认为打印还会持续多久？

DH：我们的首次生产记录是在 3 月 25 日，我们的第一批产品已交付 是在 3 月 26 日。我们最初从几个不同的设计开始， 在开源社区内流传。我们最终就定制达成一致 4 月 1 日，根据卫生部门提供的指导和反馈，对其中一项设计进行了设计 护理人员和当地卫生部门。这一切会持续多久尚不得而知。 最终，供应链将稳定并供应面罩、呼吸器和 在需要的地方按需佩戴口罩，但这花费的时间比我们任何人预期的都要多。 另一个工作领域，即用于 COVID-19 检测的拭子，可能是一项长期参与 以确保满足当地持续测试的需求。

JS：我们感谢大学和管理层对我们这一努力的支持 并将继续尽力支持当地医疗保健社区 只要我们有能力，就可以。

问：到目前为止，您已经打印了 2,500 多个面罩。他们都捐到哪里了 在我们的社区？

DH：大多数已前往 UP 西部卫生部门进行分发。我们 与 WUPHD 合作，促进修改审查和设计批准 投入生产前的医院。我们也将它们分发给当地 密歇根州执法组织、医院内部实验室 卫生与公众服务部、铜县心理健康服务中心、 牙科诊所，甚至我们自己的设施团队。 

“约翰和大卫的合作非常愉快 - 他们多次调整了设计 根据我们给他们的反馈。这种设计和生产的快速响应 我们向其分发了防护罩，受到许多团体的好评。”皮特·巴里尔，WUPHD

问：请告诉我们您在该项目中的角色以及参与的原因。

DH：Joshua 和 John 是团队的技术引擎，研究设计和 材料、调整设备、准备打印文件并寻找机会 以便更多地参与。我的角色借鉴了我的工业管理背景 生产协调员。我作为寻找人的联络点 PPE，帮助生产流程设计、产品分销、组装、包装、 寻找材料、质量检验并将设备存放在库中进行生产。

JS：我在面罩、棉签、通风分离器和面罩呼吸器方面的角色 已经对特定的生产进行了初步原型设计和故障排除 我们为每种产品使用的设备。装备我也留着 当打印机出现问题时运行，组装成品并工作 与 David 和 Joshua 一起讨论每种不同产品的工艺设计。 

JP：我的研究生一直在图书馆与大卫和约翰一起打印 当地医院的个人防护装备。 Bharath Lavu，材料科学与工程研究生 学生，特别富有成效和乐于助人。我们也正在正式研究 COVID-19 技术的其他几个领域，包括、鼻拭子和高温 3D 打印机，用于制作可热灭菌和 可重复使用的个人防护装备。

问：防护罩的生产材料成本略高于一美元。材料有哪些 你从哪里得到它们？

DH：护盾由三部分组成：一个灵活地围绕头部的光环 并靠在额头上； 9.5 x 11.5 英寸的透明聚酯片，经过打孔 并卡在光环上；以及一条可以拉紧背部的松紧带 适合合适的光环。

光环是使用我们能够大量获得的任何细丝/树脂 3D 打印出来的： PLA、NGEN、PETG。约翰不断地寻找它，我们已经收到了捐款 材料来自教员。聚酯片材（想想聚酯薄膜）是最坚韧的 即将到来的项目。我们从图书馆找到了一卷 5 百万（0.05 英寸）的旧纸卷 存储，试验了基威诺国家历史博物馆捐赠的卷层压板 公园（多么伟大的人！），从市中心的印刷店以成本价购买备用纸张，以及 我们的图书馆协调员 Mia 一直在为塑料供应商提供帮助 从纽约到圣地亚哥都有库存材料。这确实是一个团队的努力。的 松紧带是沃尔玛的第 32 号松紧带，目前已有 27 袋。 

“我确信阿肯色州的一些库存经理正在挠头说，‘厕所 纸？当然……但是这些橡皮筋是怎么回事？'"David Holden，足球比赛结果 3D PPE 项目

最后一点当然是实现这一目标的 3D 打印机。我们拥有三位优秀的 图书馆里的打印机非常棒（谢谢 C2E2 的朋友们！），但我们也有 两个是从借来的感谢来自帕夫利斯荣誉学院，以及两个来自数学系感谢塞西尔·皮雷。那只是图书馆。

JS：Dale Dewald 还提供了使用MSE/Ultimaker 3D 打印机，可用于打印阀 Y 形分流器 呼吸机。 

JP：在 M&M [矿物和材料工程大楼]，我们有一支庞大的车队 不同类型的开源 3D 打印机，其中许多是学生自己建造的。 数百名 MTU 学生已参加他们将自己建造的 3D 打印机带回家。 

“我听说有几位学生正在为当地社区打印个人防护装备 使用他们在课堂上制作的打印机，无论是在州内还是在其他国家。 老实说，我真的为他们感到骄傲。”Joshua Pearce，理查德·维特材料科学与工程教授， 教师顾问，

我们实验室的许多打印机在不活跃时都会用于打印个人防护装备 被学生用于他们的研究项目。我们已经烧毁了几十个 长丝线轴并用了我们所有的剩菜。 

问：您正在使用的更先进、更耐用的过滤口罩怎么样？ 上？需要什么样的材料，目前处于什么阶段？

JP：Noah Skrzypczak，我研究小组的一名学生，设计并建造了一个高温 能够打印聚碳酸酯、Ultem 和 PEEK 的 3D 打印机 — 所有材料均为高温、 高强度工程塑料。用这些材料制作口罩的想法 是你可以对口罩进行加热消毒（普通材料如 PLA 或 PETG 可以 融化），只需在烹饪后更换实际的过滤材料。我们是 现在刚刚测试，但看起来很有希望。这些口罩会更贵 因为这些材料成本更高，并且需要资金来实现这一点，但是 它们会更容易在类似的东西中消毒。 

DH：在图书馆中，我们正在研究 NIH 批准的产品的制造细节 设计。它由 25 个单独打印的部件、六片过滤材料、 以及各种垫圈和带子。到目前为止，我们已经生产了五个原型并正在开始 获得当地设计批准的投放流程。

问：面罩的构造是什么？它是如何组装的？很难放吗 一起？

DH：这是 NIH 批准的设计的近似零件分解图。它是 此时是一个复杂的组件：25 个印刷件、六个过滤器和各种带子/垫圈 以确保正确贴合，因此并不理想。我们正在定制 设计使过滤器的更换变得简单，并且正在设计过滤器更换 套件和说明使清洁和更换变得简单。作为 Pearce 博士指出，任何自定义/模板都会共享回开源中 社区。

问：还有一个测试拭子项目。进展如何？

JP：美国作为一个整体，尤其是北方邦，没有足够的 COVID-19 检测。 这是大多数其他国家做得比其他国家好得多的主要原因之一 我们正在控制疾病的传播。供应短缺是挑战之一 棉签——只是花哨的棉签。我们已经开始在我们的实验室用 Open 打印它们 Source Hardware Enterprise 的开源 SLA 打印机，John 一直在使用本科生生物医学打印机。我们现在正在由当地医生对拭子进行检测。如果他们没事，我们 将开始为 MTU COVID-19 诊断实验室制造它们。多所大学 美国军方一直在打印拭子——我们希望增加一种打印方式 速度较慢、较小的 SLA 打印机上的“业务端”，然后处理我们的很多问题 数量更多、速度更快的挤出打印机。通过这个技巧，我们希望能够 通过使用我们的设备生产更多拭子来满足当地需求。我们将，的 当然，这样其他人都可以在自己的社区中使用它。

JS：我们要感谢 Sean Kirkpatrick 博士使用 M&M U106 实验室/SLA Formlabs2 打印机。这有助于我们生产批量样品来测试结构， 各种材料的不同设计的耐用性和功能性。

问：您通过这个项目学到了什么？

DH：这几周的时间很模糊 - 我有一些零散、零散的印象：
• 我们已经在这方面投入了好几个星期了，我本希望一位有进取心的人 制造商将介入并满足区域需求。 相反，有活跃的 马凯特地区还有一家规模更大的工厂，生产各种产品 物品，包括个人防护装备，并将其出口至州北部。这强调了 我欣赏 3D 技术的多功能性以及巨大的协作精神 开源社区中的创作。
• 校园内担任各种角色、提供帮助并提供帮助的人数 如此有能力和洞察力令人谦卑。我的眼睛被这力量打开了 大学是为了让美好的事情发生。
• 与 Pearce 博士合作并了解世界级研究人员的担忧 在开发产品时所付出的努力——以及他知道应该放在一边的担忧 时间——是我学到的知识，并将在我自己的项目中使用 一切都在我们身后。
• 了解即使具有符合标准/国家组织批准的 设计或产品，您必须倾听最终用户的意见并制定解决方案 在他们的特定环境中最适合他们。

问：足球比赛结果加入了全国众多教育机构的行列， 是 3D 打印的个人防护装备。您有什么想对志愿者伙伴说的吗？有吗 有哪些项目让您觉得特别鼓舞人心？

DH：与当地卫生部门合作是成功的关键因素 引导社区医疗保健机构联合会。否则， 只是鼓励在框架内分享设计、说明和模板 开源社区的一部分，这样我们就可以借鉴彼此的想法和成功。

展望未来

打印机继续打印——其中七台在二楼，不断运行 全天。 “他们可能会很吵。为了打破这种局面，我们玩了很多真正的游戏 大声的音乐，”霍尔顿说。 “Grateful Dead、Jimi、Oingo Boingo。我们都喜欢 70 年代的摇滚乐， 所以有很多齐柏林飞艇、克莱普顿、交通。还有相当多的布鲁斯音乐——罗伯特 克雷和 R.L.伯恩赛德脱颖而出。尽可能大声地播放。”

施奈德汉说，这座建筑的空荡荡比噪音更难以应对。 “我确实怀念与教职员工的互动和合作，但是 我最想念的是学生和他们的精力，”他说。

不过，也有亮点。 “我看到学生们在哈士奇面前摆姿势 雕像，或在 MSE/MOST 实验室从事 PPE 项目——如今保持社交距离 怀着对更光明明天的渴望，”施奈德汉说。 “有希望！”

足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学，成立于 1885 年，位于霍顿，拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列，提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里，提供全年户外探险的机会。