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在家中3D打印医疗部件的安全建议:FDM 熔融沉积技术

魔创智业    发布时间:2020-04-30   阅读量:34次  

如今,随着COVID-19的日益严重,人们逐渐在家中使用桌面FDM 3D打印机来打印医疗和辅助医疗的物品。为了使这种方法更安全,我们撰写了许多文章,包括在打印室设置中提出了一些安全建议,以及如何保持其清洁可用的相关安全准则。

GMP加上正确的材料和认证是安全生产医疗产品或准医疗产品的唯一方法。如果您不负责任地打印或在送给医院的面罩上咳嗽,您实际上可能会杀死本来能够活下来的人。

请注意,如果您有任何症状,请勿从事零件制造。如果您的家庭中有症状的人不要从事零件制造。即使您没有表现出症状,也要注意一定比例的人患有COVID,但没有任何症状。因此,最好的做法是始终戴着手套(应定期处置),口罩和面罩。将进入您的房间的访问限制为尽可能少的人。确保将零件分别包装在某种密封的密闭容器中,确保零件干燥。


清洁用品

1,零件应用肥皂和水清洗,这是清洁COVID-19的指南。

消毒剂

2.随后,您可以对其进行消毒。这是EPA批准的消毒剂清单。在执行此步骤之前,应确保自己干净并戴着手套。在消毒之前,应戴上新洗过的围裙,手套,口罩和面罩。在执行此步骤之前,应清洁和消毒所有表面。在执行此步骤之前,请勿进食,饮水,让人或宠物进入房间。

杀菌

3.灭菌是必需的步骤。有许多不同的过程都可以杀死将居住在您部件中的生物。这是快速指南,这是CDC灭菌指南,这是实用指南。

高压灭菌

高压灭菌是许多聚合物3D打印部件的最常见灭菌形式。这为您提供了很好的概述。本质上,您的零件在121°C左右的高压蒸汽下进行了灭菌。您马上就会知道,在这种情况下,打印件的表现不会很好。这些部分经常会分层并失效。

实际上,大多数FDM材料在高压灭菌时表现不佳,因为它们的热变形温度太低。诸如PPSU / PSU / PPSF的材料是高压灭菌的良好选择,并且可以承受重复的循环。它们的打印温度范围为380℃和100℃床温,这是许多台式机无法达到的。该材料的零售价约为每500克380美元或每500克216美元,具体取决于批准情况和供应商。您还可以考虑同样昂贵且高性能的材料,例如PEEK或PEKK。 PEI还可以承受重复的循环。 PEEK很难打印,而PEKK和PEI通常更容易打印。为了很好地处理这些材料,您将必须拥有一台高度改装的打印机或一台高温打印机,其喷嘴打印温度为400℃,床温为100℃,腔室温度为100℃。

ABS通常不是高压灭菌的理想选择,而ABS零件通常在高压灭菌器中失效。此处未提及的所有其他材料也不是很好。这是指定哪些聚合物适合高压釜的指南。

如果您想走低成本路线,那么聚丙烯也是一种选择。某些聚碳酸酯可以工作,但零件可能会翘曲并且强度降低。 Stratasys的PC-ISO材料非常适合高压灭菌。可以以有限的方式对聚酰胺线材(但实际上只有PA6)进行高压灭菌,并且更容易取用。就烟雾而言,POM(乙缩醛)是一种危险,但是可以进行充分的工业通风管理。我个人即使在封闭的系统,过滤器和良好的通风条件下也不会在家打印POM。

警告:请不要3D打印PVC线材,即使在具有HVAC和高安全标准的工业环境中,使用它的风险也很高。烟雾具有剧毒,二恶英可能残留在打印机或零件上。没有3D打印PVC的安全方法。 3D打印的PVC部件上或其内部可能有剧毒的二恶英残留物。这是有关二恶英和聚氯乙烯以及热分解和燃烧的文章。在PVC的3D打印过程中:可能释放出氯化氢,释放出引起PAH的癌症,以及有毒和致癌的二恶英。

切勿在此应用中使用CF或GF或碳纳米管或炭黑细丝,并尽可能尝试使用自然色。请注意,即使是天然色线材也经常含有未公开但未列入MSDS的加工助剂,但通常不含色料。请购买具有相关许可的线材。

其他选择

通常,用户将拥有自己的流程并遵守流程。 还有其他一些选择。 Prusa在识别他们的面罩设计方面做得非常出色。 他们发现,对于盾牌来说,高压灭菌会使它们变形。 对于某些不同的材料,情况可能并非如此。 我总是选择可以在高压灭菌器中工作的部件。 这是一种容易获得的消毒技术。




因此,关于高压灭菌器的一件好事是,它是一种很好理解,广泛实践的可靠技术。 对于上述其他方法,该过程可能难以控制。 因此,设计能在高压灭菌器中工作的材料的零件。如果这不可能,那么我将转向其他灭菌方法。

例如,将房屋内的零件用于家庭或在您将面罩交给兄弟之前对口罩进行消毒的原因在于,在IPA中洗澡5分钟似乎可以解决问题。 其他消息来源建议将零件在IPA中放置20分钟。 漂白也可以解决。 这意味着您可以谨慎地在家中进行基本灭菌。  特别是在清洁,消毒和灭菌方面,我们要格外小心。

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