Soins COVID-19 à domicile? Essayez ce ventilateur à base d’origami imprimé en 3D
L’appareil peut être utilisé pour les patients COVID-19 dans les maisons de soins qui ont besoin d’une technologie abordable ou dans des endroits éloignés où les installations médicales sont limitées.
Une équipe de scientifiques de l’Université Simon Fraser (SFU) en Colombie-Britannique s’est inspirée de l’art japonais de l’origami pour développer un ventilateur portable pouvant être imprimé en 3D.
La solution pourrait aider à répondre à la demande de ventilateurs provoquée par la pandémie de COVID-19 ainsi qu’à fournir une technologie à faible coût pour les régions reculées du monde ou celles dont les ressources sont limitées.
L’oeuvre, dirigé par Woo Soo Kim, professeur agrégé de la SFU School of Mechatronic Systems Engineering, utilise un tube en origami intelligent imprimé en 3D pour piloter un ventilateur à faible coût, présentant une alternative au fonctionnement des ventilateurs typiques qui réduit à la fois sa taille et son coût, a-t-il déclaré.
Une équipe de scientifiques de l’Université Simon Fraser en Colombie-Britannique s’est inspirée de l’art japonais de l’origami pour développer un ventilateur portable pouvant être imprimé en 3D.
Le ventilateur portable aide la respiration d’une personne en contractant le tube d’origami plutôt qu’en comprimant un masque-valve à sac (BVM) conventionnel que l’on trouve dans les ventilateurs conventionnels utilisés dans les hôpitaux. Pourtant, il peut toujours fonctionner efficacement pour fournir de l’oxygène aux patients qui en ont besoin.
« Le volume de l’airbag actif peut être réglé en contrôlant les angles triangulaires dans les plaques pliantes en origami 3D », ont écrit les chercheurs dans un article sur leur travail dans le journal. Électronique flexible et imprimée. « De plus, son rapport volumétrique avant et après compression est d’environ 85 %.
Avantages et utilisations de l’appareil
Un autre avantage de l’appareil est que la façon dont le tube origami 3D tourne sous la force de compression offre des fonctionnalités avancées. Cela inclut la détection de pression architecturale, qui confirme la précision de la pression détectée dans le circuit du ventilateur, ont-ils observé.
« Nous avons obtenu une livraison précise du volume d’air ciblé avec un débit d’air spécifique par des tubes en origami reconfigurables imprimés en 3D », ont déclaré les chercheurs dans un communiqué.
L’équipe a également utilisé des matériaux légers combinés à une fabrication par fabrication additive pour réduire considérablement le coût de production de l’appareil, a déclaré Kim.
« Dans notre ventilateur origami portable, plus de 95% des composants peuvent être imprimables en 3D, c’est pourquoi il est vraiment rentable », a-t-il déclaré dans un communiqué de presse. « D’autres ventilateurs portables peuvent coûter plus de 2 000 $, mais notre ventilateur imprimé en 3D peut être produit pour environ 200 $. »
En plus de l’article, les chercheurs ont également publié une vidéo sur YouTube démontrant le ventilateur et décrivant la recherche.
Kim envisage que le ventilateur soit utile pour traiter les patients COVID-19 ou les patients qui ont besoin d’un appareil compact et transportable en dehors des milieux hospitaliers, tels que les foyers de soins de longue durée ou dans les zones rurales reculées et les pays en développement, a-t-il déclaré.
L’équipe de SFU s’est associée au fabricant de ventilateurs basé à Vancouver Pantheon Design et à la société d’impression 3D basée à Delta Tinkerine pour produire les ventilateurs portables. Les chercheurs ont également reçu le soutien du programme Alliance du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) dans le cadre des plans de production de masse des appareils.
