韩国研究人员专为韩国人3D打印头罩以防污染

时间：2020-02-01 09:09 来源：中国3D打印网作者：中国3D打印网阅读：次

       中国3D打印网2月1日讯，近期，冠状病毒横行，来自韩国天主教大学的一组研究人员开发了一个独特且具有健康意识的3D打印项目，这符合整个公众的利益，防护呼吸设备。该设备的头部形式非常标准化。现在，韩国研究人员已经使用3D打印来制作更适合韩国人的头部形状防护呼吸设备。
      污染和其他主要环境问题困扰着世界各地的人类；但是，在韩国，空气污染是“一个严重的社会问题”，因为其“颗粒物”的水平在经济合作与发展组织（OECD）国家中排名最高。韩国的平均颗粒物含量为27.0μg/ m3。在大多数经合组织国家中，该浓度约为13.9微克/立方米，而世界卫生组织的指南列为10微克/立方米。尽管工业在弥散使空气中毒的污染物中起着很大的作用，但韩国也受到来自中国和蒙古的沙尘影响。
        研究人员解释说：“因此，环境部已经建立了考虑颗粒物的空气质量标准（PM 2.5，24小时内为35μg/ m3，每年为15μg/ m3），自2018年起生效。此外，该部通过在PM浓度超过标准的情况下发出警报来实施更严格的法规来控制PM，并建议一般人群在必要时佩戴呼吸器。”
       以前，工人已经使用了呼吸防护设备（RPD）。但是模板最初是为北美和欧洲人设计的，RPD需要针对所有形状和年龄的个性化设计-基于与典型韩国面貌的结构和特征一致的形式。在这项研究中，通过对韩国技术和标准局（Size Korea）进行的韩国人调查获得了面部尺寸。从2010年至2013年收集了4,583名参与者的数据（男性占50.8％，女性占49.2％）。这些参与者根据年龄进行了如下分类：1,233名年龄在7-13岁之间的参与者，1,292名14-19岁之间的参与者，830名20岁的参与者。在对面部尺寸进行分类以产生标准的头部形状之前，先分析面部的宽度和长度以识别性别和年龄差异。研究人员还认为，这些男人的脸稍长一些和宽一些，并且根据年龄存在其他差异。

测量的面部尺寸
最终，使用Design X软件设计了三种头部形式，并在Fortus 450mc上打印出来。

人体模型头形式设计。（A）虚拟头的stl格式文件。（B）人体模型头部模型的完整设计。（C）3D打印的三种尺寸的小，中和大头型。

与呼吸机相连的头部。（A）将气管导管安装在嘴的前面。（B）三种完整的头部形式准备用于呼吸器性能测试。
一旦被打印，研究人员在后处理中对模型进行打磨，以确保光滑的表面，然后用模仿人类皮肤的聚氨酯橡胶覆盖。这些模型通过从“颈部”背面进入的气管导管连接到呼吸机。在设计过程中使用了小，中，大脸部。

研究人员总结说：“在这里，我们证明了国家和种族之间的面部大小差异，以及成年人和儿童之间的面部差异。考虑到这一点，很明显，需要一种能够解决佩戴呼吸器的人的面部尺寸的头部形式。因此，必须提高韩国人佩戴的呼吸器的性能测试标准。根据美国国家环境研究所的报告，儿童的呼吸系统更容易受到黄尘和颗粒物的有害影响，并且大量人群需佩戴呼吸器以保护他们，包括儿童和老人。“

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