韓國研究人員專為韓國人3D打印頭罩以防污染
時間：2020-02-01 09:09 來源：中國3D打印網 作者：中國3D打印網 閱讀：次
中國3D打印網2月1日訊，近期，冠狀病毒橫行，來自韓國天主教大學的一組研究人員開發了一個獨特且具有健康意識的3D打印項目，這符合整個公眾的利益，防護呼吸設備。該設備的頭部形式非常標準化。現在，韓國研究人員已經使用3D打印來制作更適合韓國人的頭部形狀防護呼吸設備。
污染和其他主要環境問題困擾著世界各地的人類；但是，在韓國，空氣污染是“一個嚴重的社會問題”，因為其“顆粒物”的水平在經濟合作與發展組織（OECD）國家中排名最高。韓國的平均顆粒物含量為27.0μg/ m3。在大多數經合組織國家中，該濃度約為13.9微克/立方米，而世界衛生組織的指南列為10微克/立方米。盡管工業在彌散使空氣中毒的污染物中起著很大的作用，但韓國也受到來自中國和蒙古的沙塵影響。
研究人員解釋說：“因此，環境部已經建立了考慮顆粒物的空氣質量標準（PM 2.5，24小時內為35μg/ m3，每年為15μg/ m3），自2018年起生效。此外，該部通過在PM濃度超過標準的情況下發出警報來實施更嚴格的法規來控制PM，并建議一般人群在必要時佩戴呼吸器。”
以前，工人已經使用了呼吸防護設備（RPD）。但是模板最初是為北美和歐洲人設計的，RPD需要針對所有形狀和年齡的個性化設計-基于與典型韓國面貌的結構和特征一致的形式。在這項研究中，通過對韓國技術和標準局（Size Korea）進行的韓國人調查獲得了面部尺寸。從2010年至2013年收集了4,583名參與者的數據（男性占50.8％，女性占49.2％）。這些參與者根據年齡進行了如下分類：1,233名年齡在7-13歲之間的參與者，1,292名14-19歲之間的參與者，830名20歲的參與者。在對面部尺寸進行分類以產生標準的頭部形狀之前，先分析面部的寬度和長度以識別性別和年齡差異。研究人員還認為，這些男人的臉稍長一些和寬一些，并且根據年齡存在其他差異。
測量的面部尺寸
最終，使用Design X軟件設計了三種頭部形式，并在Fortus 450mc上打印出來。
人體模型頭形式設計。 （A）虛擬頭的stl格式文件。 （B）人體模型頭部模型的完整設計。 （C）3D打印的三種尺寸的小，中和大頭型。
與呼吸機相連的頭部。 （A）將氣管導管安裝在嘴的前面。 （B）三種完整的頭部形式準備用于呼吸器性能測試。
一旦被打印，研究人員在后處理中對模型進行打磨，以確保光滑的表面，然后用模仿人類皮膚的聚氨酯橡膠覆蓋。這些模型通過從“頸部”背面進入的氣管導管連接到呼吸機。在設計過程中使用了小，中，大臉部。
污染和其他主要環境問題困擾著世界各地的人類；但是，在韓國，空氣污染是“一個嚴重的社會問題”，因為其“顆粒物”的水平在經濟合作與發展組織（OECD）國家中排名最高。韓國的平均顆粒物含量為27.0μg/ m3。在大多數經合組織國家中，該濃度約為13.9微克/立方米，而世界衛生組織的指南列為10微克/立方米。盡管工業在彌散使空氣中毒的污染物中起著很大的作用，但韓國也受到來自中國和蒙古的沙塵影響。
研究人員解釋說：“因此，環境部已經建立了考慮顆粒物的空氣質量標準（PM 2.5，24小時內為35μg/ m3，每年為15μg/ m3），自2018年起生效。此外，該部通過在PM濃度超過標準的情況下發出警報來實施更嚴格的法規來控制PM，并建議一般人群在必要時佩戴呼吸器。”
以前，工人已經使用了呼吸防護設備（RPD）。但是模板最初是為北美和歐洲人設計的，RPD需要針對所有形狀和年齡的個性化設計-基于與典型韓國面貌的結構和特征一致的形式。在這項研究中，通過對韓國技術和標準局（Size Korea）進行的韓國人調查獲得了面部尺寸。從2010年至2013年收集了4,583名參與者的數據（男性占50.8％，女性占49.2％）。這些參與者根據年齡進行了如下分類：1,233名年齡在7-13歲之間的參與者，1,292名14-19歲之間的參與者，830名20歲的參與者。在對面部尺寸進行分類以產生標準的頭部形狀之前，先分析面部的寬度和長度以識別性別和年齡差異。研究人員還認為，這些男人的臉稍長一些和寬一些，并且根據年齡存在其他差異。
測量的面部尺寸
最終，使用Design X軟件設計了三種頭部形式，并在Fortus 450mc上打印出來。
人體模型頭形式設計。 （A）虛擬頭的stl格式文件。 （B）人體模型頭部模型的完整設計。 （C）3D打印的三種尺寸的小，中和大頭型。
與呼吸機相連的頭部。 （A）將氣管導管安裝在嘴的前面。 （B）三種完整的頭部形式準備用于呼吸器性能測試。
一旦被打印，研究人員在后處理中對模型進行打磨，以確保光滑的表面，然后用模仿人類皮膚的聚氨酯橡膠覆蓋。這些模型通過從“頸部”背面進入的氣管導管連接到呼吸機。在設計過程中使用了小，中，大臉部。
研究人員總結說：“在這里，我們證明了國家和種族之間的面部大小差異，以及成年人和兒童之間的面部差異。考慮到這一點，很明顯，需要一種能夠解決佩戴呼吸器的人的面部尺寸的頭部形式。因此，必須提高韓國人佩戴的呼吸器的性能測試標準。根據美國國家環境研究所的報告，兒童的呼吸系統更容易受到黃塵和顆粒物的有害影響，并且大量人群需佩戴呼吸器以保護他們，包括兒童和老人。“
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