Cómo imprimir en 3D máscaras/protectores faciales de EPI seguros: coronavirus

En medio de la pandemia de coronavirus, el mundo, las comunidades y los lugareños se han unido para ayudar a sus semejantes. Una de las formas clave en que las personas han estado ayudando es imprimiendo en 3D máscaras faciales y protectores faciales de EPP seguros para combatir la propagación del virus. Si deseaba unirse a la lucha e imprimir en 3D estos elementos importantes, ¡ha venido al lugar correcto!

Sé que la gente ha estado buscando un buen recurso o una guía para imprimir máscaras en 3D de manera segura, así que eso es lo que intentaré hacer en esta publicación. Siga leyendo para obtener información clave sobre cómo hacerlo de acuerdo con las pautas y el consejo médico profesional público.

Hay una gran escasez de mascarillas y protectores faciales en todo el mundo, por lo que la impresión 3D se ha convertido en una solución muy eficiente para este problema. Es posible que haya escuchado historias sobre personas que imprimieron en 3D varios cientos de máscaras o clips de máscara, no solo para ayudar a los trabajadores de la salud sino también para ayudar a proteger al público en general.

Cuando usa una máscara facial o un protector facial, reduce drásticamente la posibilidad de contraer el coronavirus y propagarlo, por lo que si todos usan una, hace una gran diferencia.

El siguiente video de Joel en 3D Printing Nerd hace un trabajo espectacular al ilustrar el proceso y la efectividad de los protectores faciales impresos en 3D, así que tómese un tiempo para verlo si desea obtener información útil.

¿Qué necesito para imprimir en 3D máscaras/escudos faciales de PPE?

¡Varias personas están aprovechando esta oportunidad para obtener sus primeras impresoras 3D y es increíble verlo!

Veremos cómo se imprimen en 3D máscaras faciales, protectores y accesorios de PPE seguros, pero primero, repasemos lo que necesita para comenzar.

  • Una impresora 3D de buena calidad.
  • Filamento de impresora 3D – PETG es el mejor plástico
  • Un modelo/archivo de diseño de mascarilla o careta
  • Un programa de corte para crear el archivo G-Code (archivo que usa su impresora 3D para imprimir)

Extras:

  • Para protectores faciales Hojas de película transparente A4
  • Una perforadora y unas tijeras para el posprocesamiento

Los protectores faciales requieren una lámina de plástico que se extienda más allá de la barbilla, pero aún puede imprimir las partes de plástico y donarlas, así que no se preocupe demasiado.

Una impresora 3D de buena calidad.

Si aún no tiene una impresora 3D, puede comprar una a un precio bastante bueno hoy en día. Dado que las impresoras 3D se han vuelto tan populares, los fabricantes han creado muchas que redujeron el precio.

La impresora 3D más popular que es muy confiable tiene que ser la Creality Ender 3 (de Amazon para entrega rápida).

Filamento de impresora 3D – PETG o PLA

La razón por la que PETG es el principal plástico que se utiliza es por su capacidad para resistir productos de limpieza fuertes. PETG también tiene una gran resistencia a la temperatura y una buena tolerancia a los productos químicos de uso generalizado. Tiene aproximadamente el mismo precio que el PLA, por lo que si está comprando filamento en lugar de usar un filamento sobrante, no hay inconveniente en usarlo. La ventaja de PETG es ‘

El PETG que le recomendaría obtener es el filamento SUNLU PETG. Es un filamento muy popular con un gran respeto por la precisión y la tolerancia. Una vez que compre el filamento SUNLU, obtendrá una garantía de por vida las 24 horas, los 7 días de la semana y recibirá un filamento duradero de alta calidad.

Si tiene algún PLA sobrante, por lo general todavía se puede usar, pero pregunte a los usuarios finales potenciales si lo aceptan, porque hay diferentes niveles de escrutinio que se usan para estas organizaciones.

Un modelo/archivo de diseño de mascarilla o careta

Mientras investigaba un poco sobre este tema, ¡me sorprendió la cantidad de diseños y modelos que la gente ha salido a crear! No encontrará escasez de archivos de impresora de mascarillas o protectores faciales para elegir.

En mi opinión, es mucho mejor imprimir protectores faciales que mascarillas porque las mascarillas tienen altos estándares para ser consideradas seguras.

Primero, las máscaras deben sellar la cara y ser herméticas, ser cómodas para que se puedan usar durante varias horas, tener un filtro lo suficientemente bueno para evitar la entrada de partículas pequeñas y más. Esto es difícil de hacer en primer lugar, y mucho menos hacerlo consistentemente en casa.

Con las herramientas y los conocimientos básicos, le recomiendo que se quede con protectores faciales y algunos accesorios útiles de PPE.

En la siguiente sección, he reunido algunos de los archivos más populares y ampliamente utilizados.

Tenga en cuenta que para imprimir el protector facial completo necesitará piezas adicionales para completar algunos de estos diseños, como láminas acrílicas, viseras, etc.

Muchas organizaciones de atención médica están satisfechas con algunos de los accesorios impresos en 3D más pequeños, como los clips para máscaras faciales, así que no se preocupe por obtener piezas adicionales para poder ayudar.

Un programa de corte para crear el archivo G-Code (archivo que usa su impresora 3D para imprimir)

El programa cortador estándar en la comunidad de impresión 3D definitivamente sería Cura. Es muy fácil de usar y no toma tiempo comenzar a preparar sus archivos. Desde el momento en que importa un archivo de modelo de impresión 3D, lo corta y lo guarda en su tarjeta SD, puede tomar literalmente 1 minuto, así que no se sienta abrumado por los aspectos técnicos.

Pasos para usar el software Cura Slicer:

  • Descarga Cura desde el sitio web oficial
  • Descargue su archivo de impresión 3D desde los enlaces de arriba
  • Abrir Cura después de la descarga
  • Importa tu archivo 3D a la plataforma Cura
  • Cambie uno o dos ajustes, como la temperatura y el relleno
  • Haga clic en el botón azul ‘Slice’ en la parte inferior derecha
  • Guárdelo en su tarjeta SD e insértelo en su impresora 3D
  • ¡Cargue el archivo 3D y observe cómo comienza a imprimir sus piezas!

Después de obtener inicialmente con éxito sus primeras impresiones 3D, puede comenzar a colocar varios objetos para imprimir a la vez para acelerar las cosas y minimizar el tiempo de inactividad.

¿Cómo imprimo en 3D máscaras faciales de PPE? (Pasos faciles)

Paso 1. Encuentre un diseño confiable de máscara facial que esté comprobado que funciona

Estos son los diseños de mascarillas más populares:

Máscara de respiración y video de YouTube correspondiente

Máscara de respirador HEPA imprimible en 3D BolivAir: diseño original reelaborado para trabajar en un hospital local – Ensamblaje

Cumplía una serie de requisitos:

  • Sellado confiable alrededor de la cara mientras se mueve
  • Utiliza filtros HEPA
  • Transpirable para médicos
  • Fácil de comunicar claramente a través de
  • Fácil de imprimir
  • Cómodo después de largos períodos de tiempo.
  • Se utiliza con correas grandes para mayor comodidad y seguridad.

Estos son los diseños de protectores faciales más populares:

Prusa Face Shield: diseñado y ajustado por Prusa, utilizado en varios hospitales en la actualidad.

Protector facial impreso en 3D fácil: protector facial rápido y liviano, solo tiene que deslizar la hoja A4 y cerrarla

Stacked Face Shields V4: es difícil hacerlo bien, pero una vez que está bien, puede imprimir grandes volúmenes

Este video a continuación tiene instrucciones claras sobre cómo hacer las cosas bien.

Estos son los accesorios de EPI más populares:

Agarrador ergonómico de la manija de la puerta ‘Deri’: especialmente diseñado para ayudar a las personas mayores a abrir las puertas de manera higiénica.

Banda de conector de extensión ajustable para máscaras faciales

Paso 2. Imprime el Diseño de la Mascarilla

Las primeras impresiones no serán perfectas, pero puede ajustar la configuración para obtener buenos resultados.

Paso 3. Retire la impresión y el posprocesamiento

Una vez que obtenga su ritmo de impresión, se acostumbrará al proceso y un

Algunas impresiones pueden requerir un poco de lijado y procesamiento posterior para que sean lo suficientemente adecuadas y cómodas para usarse durante un turno completo que puede durar varias horas.

3DWasp hizo una máscara impresa en 3D personalizada con un filtro reemplazable, que utiliza un escaneo 3D de la cara de un usuario individual para ajustarse ergonómicamente.

Usan un material llamado PCL o policaprolactona que es ampliamente utilizado en el campo de la medicina. También puede modelar a mano después de poner la máscara en agua caliente para suavizarla temporalmente.

Cómo acelerar e imprimir protectores faciales en 3D más rápido

El mejor método aquí es imprimir con la configuración normal y luego hacer pequeños cambios gradualmente hasta que ajuste y encuentre la configuración perfecta. Voy a repasar los principales factores para que pruebes y error.

Este increíble video a continuación muestra cómo un usuario de impresión 3D pasó de imprimir un protector facial en 3 horas a solo 15 minutos.

Diámetro de la boquilla

El principal factor que acelera el tiempo de impresión es cambiar la boquilla a una boquilla de 0,8 mm de diámetro; algunos diseños de EPP pueden incluso llegar a una boquilla de 1 mm.

Es posible que no puedas derretir esta cantidad de plástico a la vez dependiendo de la calidad de tu hotend. Cuanto mayor sea el diámetro de la boquilla, mayor será la temperatura que debe configurar en su rebanadora. Con una boquilla de 0,8 mm, puede llegar a 250 C, así que use prueba y error para obtener el equilibrio perfecto.

Altura de la capa

La altura de la capa debe ser, como máximo, el 75 % del diámetro de la boquilla, por lo que si usa una boquilla de 0,8 mm, puede tener una altura de capa de 0,6 mm. Una boquilla de 0,4 mm utilizará una altura de capa de 0,3 mm.

  • Altura de la capa: 75 % del diámetro de la boquilla (multiplique el diámetro de la boquilla por 0,75)

Velocidad de impresión

Recuerde cambiar manualmente las velocidades porque el valor predeterminado de ‘Velocidad de impresión’ no cambia todos los valores. Algunas velocidades son más difíciles de imprimir en algunas impresoras 3D, por lo que requerirá un poco de prueba y error.

Si utiliza una boquilla más grande, la velocidad de impresión se reducirá automáticamente. Vea lo que le da el valor predeterminado en su cortadora, auméntelo en un 50% y luego vea si su impresión es exitosa. Es posible que pueda llegar aún más alto si todo va bien.

Con una boquilla de 0,8 mm, un valor predeterminado normal será alrededor de 25, así que auméntelo a alrededor de 40 y vea cómo funciona.

  • Velocidad de impresión: hasta 80 mm/s si su impresora 3D puede manejarlo, pero mucho menor si usa una boquilla grande
  • Velocidad de pared: hasta el 75 % de su velocidad de impresión

Configuración de la carcasa

  • Recuento de líneas de pared: 4
  • Grosor de la pared: 1,6 mm
  • Espesor superior/inferior: 1,5 mm
  • Capas superiores: 2
  • Capas inferiores: 2

Configuración de relleno

Imprimir varias piezas en la misma impresión

Al deshabilitar una configuración en Cura llamada ‘garantizar que los modelos se mantengan separados’, puede imprimir más de 1 modelo en Cura para reducir el tiempo total de impresión. La configuración se encuentra en la pestaña de configuración ‘General’ yendo a Preferencias> Configurar Cura> desmarque ‘asegurar que los modelos se mantengan separados’.

Luego rotas tus modelos de impresión 3D en la cama de impresión para que encajen sin superponerse. Su riesgo de que falle una impresión aumenta cuando hace esto, por lo que es posible que deba ajustar y calibrar su impresora 3D a un alto nivel antes de realizar esta impresión.

¿Adónde debo enviar mis mascarillas y EPP impresos en 3D?

Si desea solicitar PPE para su organización, visite OpShieldsUp. También puede visitar MasksForDocs, creado para que los trabajadores de la salud tengan suministros de protección lo antes posible.

MatterHackers también tiene un gran recurso que enumera muchas organizaciones e instalaciones que necesitan PPE, así como grupos que están imprimiendo PPE, básicamente como intermediarios.

Preguntas frecuentes sobre EPP impreso en 3D

¿Cuáles son los posibles riesgos relacionados con la impresión 3D de EPI para los profesionales sanitarios?

Un gran riesgo que surge con la impresión 3D para ayudar con el coronavirus es la creencia de que el EPP impreso en 3D puede reemplazar las máscaras N95 estándar profesionales y otros EPP certificados. Las máscaras estándar profesionales son muy complejas y requieren una precisión extrema para hacerlo bien.

Aunque tenga buenas intenciones y quiera ayudar a las personas, debe darse cuenta de que es solo un puente temporal y no debe ser su estándar.

Las máscaras conllevan más este riesgo, por otro lado, los protectores faciales son difíciles de confundir con máscaras herméticas y altamente filtradas.

Cuando los hospitales y las instalaciones de atención médica se están quedando sin EPP, los protectores faciales impresos en 3D son una excelente pieza de equipo para usar en lugar de prescindir de ellos.

También debe pensar en la esterilización y si los materiales que está utilizando son compatibles. El PPE estará expuesto a varios tipos diferentes de entornos donde, si no son de alta calidad, pueden fallar fácilmente en el momento en que más se necesitan.

¿Todavía necesito pararme al menos a seis pies de distancia de alguien si tengo una máscara?

Sí, aún debe seguir estas pautas incluso si tiene una máscara o un protector facial. El CDC es claro en esta recomendación, así como en otras medidas preventivas como lavarse las manos con frecuencia y no tocarse la cara. La mascarilla es lo que principalmente protege a otras personas si tienes el virus sin síntomas, para que no se propague.

Solo puedo usar una máscara de tela, ¿por qué debería molestarme en imprimir máscaras o protectores faciales en 3D?

De la misma manera que una máscara de tela es mejor que nada, una máscara o protector facial bien impreso en 3D es mejor protección que una máscara de tela. Además, si desea donar máscaras de tela EPP, no se aceptarán en un entorno clínico, por lo que la impresión 3D ayuda mucho más.