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Équipements de protection individuelle imprimés en 3D pour les hôpitaux

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NTNU à Gjøvik a mis au point une meilleure conception des écrans faciaux, qui font partie des équipements de protection individuelle utilisés par les professionnels de la santé. La production de ces nouveaux boucliers - jusqu'à 250 par jour - commence cette semaine sur les imprimantes 3D de l'université.

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Le projet a débuté il y a quelques jours.

Tor Erik Nicolaisen, directeur du laboratoire de la NTNU, et Bjørn-Magnus Kristiansen, étudiant, sont tombés sur un groupe Facebook destiné aux personnes intéressées par l'impression 3D. Des recettes ont été publiées sur la façon de produire des écrans faciaux.

Les deux chercheurs ont reconnu que la NTNU pourrait répondre à un besoin dans ce domaine. L'université possède à la fois l'expertise et l'équipement nécessaires pour produire en masse des écrans faciaux. Un groupe d'étudiants et de membres du personnel sont allés travailler sur le projet.

Aujourd'hui, quelques jours plus tard, 45 imprimantes 3D ont commencé à produire les boucliers. L'équipe de recherche espère être en mesure de livrer 200 à 250 boucliers par jour aux hôpitaux qui en ont besoin.

La page du groupe Facebook-group avait affiché diverses suggestions et modèles d'écrans faciaux à imprimer. Les chercheurs du NTNU ont choisi le modèle qu'ils pensaient être le meilleur comme point de départ.

Ils ont produit ce modèle et l'ont fait tester à la station d'essai de la municipalité de Gjøvik et au service technique de l'hôpital Innlandet. Ils ont ensuite apporté des améliorations à la conception sur la base des commentaires reçus.

"Les modèles originaux ne vous donnent pas la possibilité de serrer la sangle derrière la tête sans enlever le bouclier. Ce n'est pas une bonne caractéristique, donc nous avons créé un modèle qui possède une bande élastique extensible qui peut être facilement serrée", explique Kristiansen. Il est étudiant en développement de produits au sein du département de fabrication et de génie civil de la NTNU et fait partie des nombreux étudiants qui ont contribué à cet effort bénévole.

"Nous avons également reçu des commentaires sur la nécessité d'une meilleure couverture sur les côtés afin d'accroître la sécurité du porteur. De plus, le bord avait une ouverture en haut que nous avons fermée lors de la refonte", a-t-il déclaré.

"Le bouclier est plus confortable maintenant aussi", a déclaré M. Nicolaisen dans le même département à Gjøvik.

"Le bouclier facial standard n'est pas destiné à être porté pendant des heures. Nous avons vu des photos de professionnels de la santé qui avaient porté leur écran pendant toute une journée. Ils avaient des blessures ouvertes sur le front. Dans notre nouveau design, nous avons donc ajouté du caoutchouc mousse sur la zone du front", explique M. Nicolaisen, qui ajoute qu'ils n'acceptent pas de rémunération pour le travail ou les modèles les plus simples.

Le bord du bouclier est réalisé sur une imprimante 3D. Le polycarbonate est utilisé pour fabriquer le "verre" transparent de la visière elle-même, qui est découpé au laser par Kjell Are Refsvik du département de design du NTNU.

L'équipe a également apporté quelques modifications à la nouvelle version qui la rendent plus rapide à produire.

L'équipe de la NTNU partage avec le groupe Facebook sa recette d'impression et la description de son processus, ainsi qu'une liste de matériel. Le procédé est conçu de manière à ce qu'il soit possible de produire des versions plus simples avec un film de laminage, des machines à trous et de la résine élastique.

De l'idée au produit fini, le processus a pris 3 à 4 jours.

"Il faudrait appeler ce processus ingénierie concurrente", dit M. Nicolaisen. Il a fait l'éloge des étudiants qui se sont assis dans leur propre salle et ont développé la conception, depuis le dessin et la description du processus jusqu'à la solution imprimable.

Selon M. Nicolaisen, la communication sur le développement s'est faite par l'intermédiaire des équipes Microsoft. Bien que cette information puisse sembler trop détaillée pour être mentionnée ici, les concepteurs d'interaction du NTNU disent qu'ils aimeraient utiliser à nouveau le dialogue des équipes comme outil d'enseignement - comme exemple de la façon dont un processus de conception peut se dérouler en si peu de temps.