Sviluppo di modelli di teste per il test delle prestazioni del respiratore per la protezione delle vie respiratorie dall’inquinamento

Ricercatori coreani Stampa 3D Moduli di testa coreani per la protezione delle vie respiratorie dall’inquinamento

In ” Sviluppo di moduli coreani per il test delle prestazioni del respiratore” , gli autori Hyekyung Seo, Jennifer Ivy Kim e Hyunwook Kim dell’Università cattolica coreana hanno creato un progetto di stampa 3D unico e attento alla salute, agendo nell’interesse dell’intero pubblico — Sotto forma di equipaggiamento respiratorio protettivo. I moduli di testa per questa apparecchiatura sono molto standardizzati. Finora sono stati realizzati anche pensando solo ai caucasici. Ora i ricercatori coreani hanno utilizzato la stampa 3D per rendere le forme della testa che si adattano meglio ai coreani.

L’inquinamento e altre importanti questioni ambientali affliggono gli esseri umani in tutto il mondo; tuttavia, in Corea del Sud, l’inquinamento atmosferico è “una grave questione sociale”, in quanto i loro livelli di “particolato” sono al primo posto tra le nazioni dell’Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico (OCSE).

Il livello medio di particolato in Corea del Sud è di 27,0 μg / m 3 . Nella maggior parte dei Paesi dell’OCSE, è di circa 13,9 μg / m 3 e le linee guida dell’OMS sono elencate come 10 μg / m 3 . Mentre l’industria svolge un ruolo importante nella dispersione delle sostanze inquinanti che stanno avvelenando l’aria, è anche causata in Corea del Sud dagli sforzi industriali della Cina, dalla polvere di sabbia proveniente dalla Cina e dalla Mongolia e altro ancora.

“Di conseguenza, il Ministero dell’Ambiente ha stabilito standard di qualità dell’aria riguardo alle materie particellari (PM 2,5, 35 μg / m 3 su 24 h, 15 μg / m 3 su base annuale), che sono in vigore dal 2018”, spiega il ricercatori. “Inoltre, il Ministero ha imposto regolamenti più severi per controllare il PM, emettendo allarmi nei casi in cui le concentrazioni di PM superano lo standard e ha raccomandato che la popolazione generale dovrebbe indossare respiratori quando necessario.”

In precedenza, i dispositivi di protezione erano utilizzati dispositivi di protezione delle vie respiratorie (RPD); ora, tuttavia, i RPD necessitano di un design personalizzato per tutte le forme e tutte le età, basato su una forma allineata con la struttura e le caratteristiche del tipico volto sudcoreano. Nel tempo, sono state utilizzate altre forme di testa nei test, ma i modelli erano originariamente pensati per i nordamericani e gli europei. Per questo studio, le dimensioni del viso sono state raggiunte attraverso un sondaggio tra i coreani dell’Agenzia coreana per la tecnologia e gli standard, Dimensione Corea. 2010-2013.

“I dati di 4.583 partecipanti (50,8% uomini, 49,2% donne) sono stati raccolti dal 2010 al 2013. Questi partecipanti sono stati classificati in base alla loro età come segue: 1.233 partecipanti di età compresa tra 7 e 13 anni, 1.292 di età compresa tra 14 e 19 anni, 830 di età compresa tra 20 –39 anni e 1.228 di età compresa tra 40 e 69 anni ”, hanno spiegato i ricercatori.

Prima di classificare le dimensioni del viso per produrre forme della testa standard, la larghezza e la lunghezza del viso sono state analizzate per identificare differenze di genere ed età. I ricercatori hanno anche considerato che gli uomini hanno facce leggermente più lunghe e più larghe, insieme ad altre differenze in base all’età.

Alla fine, tre forme di testa sono state progettate utilizzando il software Design X e stampate su una Fortus 450mc .

Una volta stampati, i ricercatori hanno levigato i moduli in post-elaborazione, assicurando una finitura liscia che è stata poi coperta con una gomma uretanica che imita la pelle umana. Le forme erano collegate alle macchine respiratorie da tubi tracheali che entravano dalla parte posteriore del “collo”. Nel processo di progettazione sono state utilizzate facce piccole, medie e grandi.

“Qui, abbiamo dimostrato differenze nelle dimensioni del viso tra paesi ed etnie, insieme a differenze delle stesse tra adulti e bambini”, hanno concluso i ricercatori. “Considerando questo, è evidente che c’è bisogno di forme della testa che spieghino le dimensioni del viso di coloro che indossano i respiratori. Pertanto, devono essere migliorati gli standard di test delle prestazioni per i respiratori indossati dai coreani.

“Secondo un rapporto dell’Istituto Nazionale di Ricerca Ambientale, i sistemi respiratori dei bambini erano più vulnerabili agli effetti dannosi della polvere gialla e del PM, e i respiratori sono indossati da una grande popolazione per proteggere i loro, compresi i bambini e gli anziani”, ha dichiarato dai ricercatori. “Pertanto, il presente studio è estremamente significativo perché propone forme della testa per i test delle prestazioni del respiratore associati alle dimensioni del viso dei cittadini coreani.”