در گفت‌وگو با 2 فناور ایرانی و ایتالیایی، ایده‌های تولید ماسك با چاپگر سه‌بعدی را برای پیشگیری از شیوع كرونا بررسی می‌كنیم
ماسك را چاپ كن و به صورت بزن
اوایل اسفند 1398 با اعلام آمارهای مربوط به جانباختگان ناشی از كووید-19 در ایران و بسیاری از كشورهای اروپایی به‌ویژه ایتالیا و اسپانیا موجی از اضطراب و نگرانی جهانی جریان یافت كه به كمبود ماسك، دستكش یك‌بار مصرف، الكل و ژل‌های ضدعفونی‌كننده منجر شد. این اتفاق سبب شد بسیاری از شركت‌های دانش‌بنیان و نوپا در ایران و جهان برای رفع بحران كمبود ماسك و شیلد (محافظ صورت) از فناوری چاپ سه‌بعدی مدد جویند. این شركت‌ها ازطریق اسكن چهره افراد و با استفاده از فناوری ساخت افزایشی كه همچنین با نام چاپ سه‌بعدی هم شناخته می‌شود، ماسك‌های شخصی‌سازی‌شده‌ای را طراحی و تولید می‌کنند. از آنجا كه این ماسك‌ها براساس اندازه دقیق چهره هر فرد طراحی و ساخته می‌شود، استفاده از آنها برای نیروهای خدمات درمانی و بیمارستانی كه ناچارند مدت طولانی از ماسك استفاده كنند و با خطر آسیب‌های پوستی مواجه می‌شوند بسیار مفید است. درحال‌حاضر شركت‌های بسیاری در ایران و جهان به چاپ سه‌بعدی ماسك مشغول هستند. بررسی‌های جام‌جم نشان می‌دهد اكنون یك شركت ایتالیایی باعنوان وَسپ (WASP) كه نرم‌افزارهایش را به‌صورت متن باز و رایگان در اختیار همه كاربران چاپگرهای سه‌بعدی قرار داده یك گام از سایر رقبا جلوتر است. از این‌رو بود كه سراغ ماسیمو مورتی (Massimo Moretti) مدیرعامل این شركت ایتالیایی رفتیم و از او درباره مصارف چاپ سه‌بعدی در عرصه پزشكی پرسیدیم. محمدجواد علمایی، فناور ایرانی حوزه چاپگرهای سه‌بعدی نیز در گفت‌وگو با جام‌جم از نقش این فناوری در بهبود كیفیت و كمیت ماسك‌های چندبار مصرف می‌گوید.
شركت تحقیق و توسعه وسپ از ابتدا باهدف به‌كارگیری فناوری چاپ سه‌بعدی برای خانه‌سازی در كشورهای توسعه‌نیافته راه‌اندازی شد. این شركت با ساخت چاپگر سه‌بعدی 12متری بیگ‌دلتا (BigDelta) توانست در آفریقا از مواد ساده‌ای چون كاهگل كه به میزان فراوان و ارزان در دسترس است پروژه خانه‌سازی موفقی را پیش ببرد. مدیرعامل این شركت در سخنرانی تد-اكس رم در سال 1395/2016 بااشاره به این‌كه بیش از سه میلیارد نفر از جمعیت جهان كمتر از 300 دلار در ماه درآمد دارند به اهمیت توسعه خانه‌های ارزان باكمك چاپگرهای سه‌بعدی تاكید كرد. طرح توسعه تجهیزات پزشكی تحت عنوان وَسپ‌مِد (WASP MED) از دیگر برنامه‌های این شركت است كه از سال 1393/2014 تاكنون در بسیاری از كشورهای جهان ازجمله سوریه اجرا شده است. هدف از این طرح، توسعه تجهیزات زیست‌پزشكی و مهندسی‌پزشكی از طریق فناوری چاپ سه‌بعدی است. ویژگی مهم خدمات پزشكی كه این شركت ارائه می‌دهد و همین مساله وسپ را یك گام از شركت‌های مشابه جلوتر می‌برد ارائه نرم‌افزارهای متن‌باز است. توسعه ماسك و محافظ سر و صورت همراه با سامانه كمك‌تنفسی با چاپ سه‌بعدی از دیگر برنامه‌های پزشكی این شركت است كه به‌صورت متن‌باز در اختیار تمام كاربرهای خانگی و بیمارستانی چاپگرهای سه‌بعدی قرار گرفته است.
یكی از مراكز تحقیق و توسعه (R&D) كه از همان روزهای نخستین اعلام وضعیت عالمگیرشدن بیماری كرونا (SARS-COV2 یا کووید-19) در تولید ماسك و شیلد چاپ‌شده گام برداشت، همین شركت ایتالیایی بود. آنها در بحران اخیر شیوع كرونا باكمك دكتر الساندرو زومپارلی، استاد طراحی رایانه‌ای در دانشگاه بلونیا در قالب طرح مای‌فیس ماسك (MY FACE MASK به معنی ماسک صورت من) از فناوری چاپ سه‌بعدی در راه تولید ماسك بهره گرفت. سپس آنها در اندك‌زمانی نرم‌افزارهای مورد نیاز برای این كار را به‌صورت نرم افزار متن‌باز (Open-source software) عرضه و با برگزاری كارگاه‌های آموزشی آنلاین، چاپ این محصول حیاتی را با چاپگرهای سه‌بعدی خانگی امكان‌پذیر كردند. وسپ اكنون یكی از شركت‌های فعال در این عرصه است كه امكان تولید ماسك‌های ایمن را در اختیار كاربران چاپگرهای سه‌بعدی خانگی گذاشته است.
ماسیمو مورتی، مدیرعامل این شركت در گفت‌وگوی اختصاصی با جام‌جم با تاكید بر این كه شركت وسپ، اولین شركت در جهان نیست كه سراغ طرح تولید ماسك چاپ‌شده رفته است، درباره اهداف این پروژه و عرضه نرم‌افزارهای آن به‌صورت متن‌باز توضیح می‌دهد: «وسپ همواره در جست‌وجوی رسیدن به راه‌حل‌های پیشرفته و روزآمد برای خدمت‌رسانی به مردم بوده و حتی پیش از اعلام وضعیت فوق‌العاده دنیاگیر شدن كووید-19، گروه ما كار خودش را روی راه‌حل‌هایی كه بتوانند در مبارزه با این همه‌گیری مفید واقع شوند آغاز كرده بود. تجربه ما در فرآیندهای چاپ سه‌بعدی و استفاده از مواد مناسب سبب شد به‌سرعت این طرح را توسعه دهیم و نرم‌افزارهای آن را به‌صورت متن‌باز عرضه كنیم. بررسی‌های ما نشان می‌دهد در مدت فقط چند هفته، بیش از 30 هزار نفر این نرم‌افزارها را بارگذاری كردند. ارائه راه‌حل‌های متن‌باز در ذات و اساس شركت ماست. به‌همین‌دلیل برای این‌كه در چنین موقعیت حساسی این خدمت را در اختیار همه قرار دهیم حتی نیاز نبود كه دوبار فكر كنیم و بلافاصه آن را عرضه كردیم.»
چاپگرهای 3بعدی فناوران ایرانی
در ایران هم همزمان با كمبود ماسك و تجهیزات حفاظتی، شركت‌های دانش‌بنیان بیكار ننشستند و برای رفع كمبودها تلاش‌های قابل‌توجهی را از همان روزهای نخست شیوع كووید-19 آغاز كردند. دفتر طراحی مهندسی پارت از مراكزی است كه در ایران با استفاده از نمونه‌سازی‌های اولیه با فناوری چاپ سه‌بعدی، این محصولات را به تولید انبوه رسانده است. محمدجواد علمایی، فناور فعال در حوزه چاپگرهای سه‌بعدی به جام‌جم می‌گوید: «هرچند ماسك‌ها و شیلدهای ما به صورت كارخانه‌ای تولید انبوه می‌شود اما مراحل نمونه‌سازی‌های اولیه و بخش‌های قالب‌سازی با فناوری چاپ سه‌بعدی انجام شده است. زیرا تولید محصول با چاپگر سه‌بعدی فقط در تعداد پایین مقرون به‌صرفه است، درحالی‌كه برنامه ما تولید 2000 ماسك در روز است.»
علمایی درخصوص این كه از چه‌زمانی این طرح شكل گرفت توضیح می‌دهد: «اواخر ماه اول شیوع كووید-19 بود كه با جمعی از فارغ‌التحصیلان رشته مكانیك دانشگاه تهران در گروهی دوستانه درباره این بیماری و مشكلات ناشی از تامین تجهیزات حفاظت فردی صحبت می‌كردیم و من در آن گروه ویدئویی را به اشتراك گذاشتم كه نشان می‌داد چطور می‌توان در خانه با بطری‌های پلاستیكی و مقوا شیلد ساخت. سپس این پیشنهاد مطرح شد كه تولید تخصصی شیلد را آغاز كنیم و آن را با كیفیت بالا و قیمت مناسب در اختیار هموطنان قرار دهیم. به‌ویژه كه در همان روزها معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری هم اعلام كرده بود كه درمورد تولید انبوه محصولات حفاظت فردی به وزارت بهداشت كمك خواهد كرد. چند روز طراحی شیلد را بررسی كردیم اما بعد، به‌دلیل‌این‌كه ماسك بیشتر نیاز بود، پروژه به سمت طراحی و تولید ماسك تغییر جهت داد.»
چندبار مصرف و بازیافت‌پذیر
علمایی درباره موادی كه در نمونه‌سازی اولیه ماسك با چاپگر سه‌بعدی استفاده می‌شود، می‌گوید: «برای بررسی درستی عملكرد ماسك‌ها، موادی كه در نمونه‌سازی اولیه استفاده می‌شود، باید همان موادی باشد كه در تولید انبوه به‌كار می‌رود به عنوان مثال، برای ماسك ژلاتینی باید از سیلیكون و برای ماسك سخت (hard) باید از PVC (پلی‌وینیل كلراید) یا PET (پلی‌اتیلن ترفتالات) یا TPE (ترموپلاستیك الاستومر) بهره گرفت. ماسكی كه ما تولید می‌كنیم از نوع ماسك جداره سخت با قابلیت شست‌وشو و ضدعفونی‌شدن است.» مدیرعامل این مجموعه با اشاره به مسائل زیست‌محیطی و افزایش تولید پلاستیك در جهان در دوره عالمگیرشدن كووید-19 خاطرنشان می‌كند كه در خط تولید این ماسك‌ها در حد ممكن از ترموپلاستیك‌ها كه مواد بازیافت‌پذیر و دوستدار محیط‌زیست هستند، استفاده می‌شود.
ماسیمو مورتی هم درمورد موادی كه شركت‌شان برای ماسك‌های چاپ‌شده به‌كار می‌برد، توضیح می‌دهد: «ماده ماسك‌های ما تی‌پی‌ای مناسب برای كاربری‌های پزشكی است كه به‌آسانی ضدعفونی می‌شود و چندبار مصرف است.» مدیرعامل شركت تحقیق‌وتوسعه وسپ نیز با تاكید بر بازیافت‌پذیر بودن ماسك‌های چاپ‌شده این شركت می‌گوید: «یكی از دلایل اصلی تولید این ماسك‌های چندبار مصرف مسائل محیط‌زیستی است. زیرا با تولید این قبیل ماسك‌ها می‌توان از دور انداختن هر روزه ماسك جلوگیری كرد. به‌علاوه، TPE پلیمر ترموپلاستیك است و در تفاوت با لاستیك‌ها و سیلیكون‌های سنتی (كه در دیگر ماسك‌های چندبار مصرف استفاده می‌شود) صددرصد بازیافت‌پذیر است.»
تفاوت ماسك‌های ترموپلاستیكی
مورتی درخصوص تفاوت ماسك چاپ‌شده ترموپلاستیكی با ماسك‌های جراحی و ماسك‌های اِن95 می‌گوید: «ماسك ما با اصل سازگارپذیری با انواع مختلف فیلترهایی كه بر حسب نیاز در محافظت فردی انتخاب می‌شوند، چاپ می‌شود. به‌این‌ترتیب، می‌توان در آن هم از پارچه‌های دردسترس (مثل پارچه‌های اِن95 كه در ماسك‌های جراحی استفاده می‌شود) و هم فیلترهای فنی‌تری استفاده كرد كه حداكثر تا 99درصد مانع نفوذ ویروس می‌شوند. این فیلترهای تخصصی‌تر علاوه‌بر راحت بودن، محافظت بسیار بیشتری دارند و هیچ راهی برای ورود یا خروج ویروس باقی نمی‌گذارد.»
علمایی نیز در این‌درباره توضیح می‌دهد: «فیلتر جلویی ماسك‌های ما دو جنس مختلف دارد: پارچه مِلت‌بلون برای جلوگیری از ورود ویروس و میكروب و پارچه اسپان‌باند برای جلوگیری از ذرات معلق. عمر متوسط ماسك‌ها شش هفته است و در بسته‌بندی شش سری فیلتر هم در نظر گرفته شده كه امكان تعویض هفتگی آنها را میسر می‌كند. به‌علاوه، سه نوع كاربرد برای این ماسك‌ها وجود دارد. در كاربرد پزشكی، از فیلترهای پنج‌لایه و در كاربرد شخصی از فیلترهای سه‌لایه استفاده می‌شود. همچنین در مصارف صنعتی هم برای ماسك‌ها صافی جاذب ذرات معلق، فیلترهای آلاینده‌های گازی و دود و فیلترهای ویژه بخارات شیمیایی و محیط‌های سمی درنظر گرفته‌ایم.»
ماسك‌های شخصی‌سازی‌شده
بااستفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی در هربار فقط می‌توان یك ماسك تولید كرد. این ویژگی كمك می‌كند كه ماسك‌های شخصی‌شده و متناسب با ابعاد چهره هر فرد به‌صورت اختصاصی ساخت. بنابراین، با در اختیار داشتن نرم‌افزار متن‌باز، هركسی در خانه قادر است ماسك‌های مورد نیاز خود و اعضای خانواده‌اش را براساس اندازه‌گیری‌های دقیق چاپ كند. ماسیمو مورتی در این‌خصوص می‌گوید: «فرآیند طراحی ماسك‌ها همیشه از اسكن سه‌بعدی چهره فرد آغاز می‌شود و بنابراین، می‌تواند كاملا برپایه اندازه‌های دقیق باشد. اسكن چهره با اسكنرهای سه‌بعدی معمولی یا با گوشی‌های هوشمند نسل جدید كه به حسگرهای لیدار (Lidar) مجهزند امكان‌پذیر است. البته ما برای كسانی‌كه به اسكنر سه‌بعدی دسترسی ندارند مدل‌هایی را هم با چند اندازه استاندارد عرضه می‌كنیم.»
اما ماسك‌هایی كه در كارخانه و به تعداد انبوه تولید می‌شود، فقط برمبنای اندازه‌های استاندارد ساخته می‌شود. علمایی، نیز قبول سفارش تولید ماسك به‌صورت شخصی‌سازی‌شده را غیرمحتمل نمی‌داند و توضیح می‌دهد: «درحال حاضر در خط تولید انبوه فقط یك اندازه استاندارد داریم اما در گام بعدی در تلاشیم برای صورت نوجوانان و چهره‌های ریزنقش ماسك‌هایی در یك اندازه پایین‌تر هم تعریف كنیم كه متناسب با چهره این قبیل افراد باشد. البته اگر كسی برای ماسك سازگار با اندازه‌های دقیق چهره خودش به ما سفارش بدهد بعد از اسكن صورت، ماسك مورد نیازش را با كمك چاپگر سه‌بعدی و به‌صورت اختصاصی تولید می‌كنیم.»
آینده فناوری چاپ 3بعدی در حوزه پزشكی
محمدجواد علمایی از چاپگر سه‌بعدی به‌عنوان انقلاب و تحول دهه اخیر در طراحی و تولید یاد می‌كند و می‌گوید: «چاپگرهای سه‌بعدی هم در عرصه اورتُز و هم در عرصه پروتز می‌توانند نقش مهمی ایفا كنند. به‌عنوان نمونه، برای افرادی كه مشكل كف پا دارند، می‌توان زیره كفش كاملا منطبق با ساختار كف پای آنها را با چاپگر سه‌بعدی تولید كرد.»
ماسیمو مورتی هم در این‌خصوص توضیح می‌دهد: «فناوری چاپ سه‌بعدی قابلیت‌های بالقوه بسیار زیادی در عرصه پزشكی دارد كه هنوز استفاده نشده‌اند. این فناوری همچنان رو به تكامل است و به‌حتم زمانی‌كه طراحان نسل‌های جدید وارد حوزه زیست‌پزشكی شوند، قادر خواهند بود از ظرفیت‌های بیشتر این فناوری در تمام بخش‌های این رشته بهره‌مند شوند. ما در طرح وَسپ‌مِد از شش سال پیش تاكنون سعی كرده‌ایم از این فناوری برای توسعه نوآوری در حوزه زیست‌پزشكی نهایت استفاده را ببریم. یكی از اهداف موفقیت‌آمیزی كه باعث افتخار ماست، توسعه دفتر ارتوپدی دیجیتال است كه تاكنون به نتایج شگفت‌انگیزی دست یافته است. برای‌مثال، در سال 1397/2018 با همكاری دكتر ویلیام دالولیو، سامانه‌ای را برای تولید پروتزهای كم‌هزینه قابل پیوند جمجمه راه‌اندازی كردیم. همچنین گروهی از دانشجویان و پژوهشگران دانشگاه دمشق در سوریه با دستگاه‌هایی كه شركت ما به آنها اهدا كرده، برای افرادی كه در جنگ دچار قطع عضو شده‌اند پروتزهای سازگار با بدن آنها را تولید می‌كنند.»
علمایی نیز با اشاره به ظرفیت‌های بالای چاپگرهای سه‌بعدی در تولید پروتزهای ویژه معلولان می‌گوید: «متاسفانه جامعه پزشكی ما هنوز از توانایی‌های بالقوه چاپگرهای سه‌بعدی در حوزه اورتز و پروتز استقبال نكرده است.
یكی از مراكز تحقیق و توسعه (R&D) كه از همان روزهای نخستین اعلام وضعیت عالمگیرشدن بیماری كرونا (SARS-COV2 یا کووید-19) در تولید ماسك و شیلد چاپ‌شده گام برداشت، همین شركت ایتالیایی بود. آنها در بحران اخیر شیوع كرونا باكمك دكتر الساندرو زومپارلی، استاد طراحی رایانه‌ای در دانشگاه بلونیا در قالب طرح مای‌فیس ماسك (MY FACE MASK به معنی ماسک صورت من) از فناوری چاپ سه‌بعدی در راه تولید ماسك بهره گرفت. سپس آنها در اندك‌زمانی نرم‌افزارهای مورد نیاز برای این كار را به‌صورت نرم افزار متن‌باز (Open-source software) عرضه و با برگزاری كارگاه‌های آموزشی آنلاین، چاپ این محصول حیاتی را با چاپگرهای سه‌بعدی خانگی امكان‌پذیر كردند. وسپ اكنون یكی از شركت‌های فعال در این عرصه است كه امكان تولید ماسك‌های ایمن را در اختیار كاربران چاپگرهای سه‌بعدی خانگی گذاشته است.
ماسیمو مورتی، مدیرعامل این شركت در گفت‌وگوی اختصاصی با جام‌جم با تاكید بر این كه شركت وسپ، اولین شركت در جهان نیست كه سراغ طرح تولید ماسك چاپ‌شده رفته است، درباره اهداف این پروژه و عرضه نرم‌افزارهای آن به‌صورت متن‌باز توضیح می‌دهد: «وسپ همواره در جست‌وجوی رسیدن به راه‌حل‌های پیشرفته و روزآمد برای خدمت‌رسانی به مردم بوده و حتی پیش از اعلام وضعیت فوق‌العاده دنیاگیر شدن كووید-19، گروه ما كار خودش را روی راه‌حل‌هایی كه بتوانند در مبارزه با این همه‌گیری مفید واقع شوند آغاز كرده بود. تجربه ما در فرآیندهای چاپ سه‌بعدی و استفاده از مواد مناسب سبب شد به‌سرعت این طرح را توسعه دهیم و نرم‌افزارهای آن را به‌صورت متن‌باز عرضه كنیم. بررسی‌های ما نشان می‌دهد در مدت فقط چند هفته، بیش از 30 هزار نفر این نرم‌افزارها را بارگذاری كردند. ارائه راه‌حل‌های متن‌باز در ذات و اساس شركت ماست. به‌همین‌دلیل برای این‌كه در چنین موقعیت حساسی این خدمت را در اختیار همه قرار دهیم حتی نیاز نبود كه دوبار فكر كنیم و بلافاصه آن را عرضه كردیم.»
چاپگرهای 3بعدی فناوران ایرانی
در ایران هم همزمان با كمبود ماسك و تجهیزات حفاظتی، شركت‌های دانش‌بنیان بیكار ننشستند و برای رفع كمبودها تلاش‌های قابل‌توجهی را از همان روزهای نخست شیوع كووید-19 آغاز كردند. دفتر طراحی مهندسی پارت از مراكزی است كه در ایران با استفاده از نمونه‌سازی‌های اولیه با فناوری چاپ سه‌بعدی، این محصولات را به تولید انبوه رسانده است. محمدجواد علمایی، فناور فعال در حوزه چاپگرهای سه‌بعدی به جام‌جم می‌گوید: «هرچند ماسك‌ها و شیلدهای ما به صورت كارخانه‌ای تولید انبوه می‌شود اما مراحل نمونه‌سازی‌های اولیه و بخش‌های قالب‌سازی با فناوری چاپ سه‌بعدی انجام شده است. زیرا تولید محصول با چاپگر سه‌بعدی فقط در تعداد پایین مقرون به‌صرفه است، درحالی‌كه برنامه ما تولید 2000 ماسك در روز است.»
علمایی درخصوص این كه از چه‌زمانی این طرح شكل گرفت توضیح می‌دهد: «اواخر ماه اول شیوع كووید-19 بود كه با جمعی از فارغ‌التحصیلان رشته مكانیك دانشگاه تهران در گروهی دوستانه درباره این بیماری و مشكلات ناشی از تامین تجهیزات حفاظت فردی صحبت می‌كردیم و من در آن گروه ویدئویی را به اشتراك گذاشتم كه نشان می‌داد چطور می‌توان در خانه با بطری‌های پلاستیكی و مقوا شیلد ساخت. سپس این پیشنهاد مطرح شد كه تولید تخصصی شیلد را آغاز كنیم و آن را با كیفیت بالا و قیمت مناسب در اختیار هموطنان قرار دهیم. به‌ویژه كه در همان روزها معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری هم اعلام كرده بود كه درمورد تولید انبوه محصولات حفاظت فردی به وزارت بهداشت كمك خواهد كرد. چند روز طراحی شیلد را بررسی كردیم اما بعد، به‌دلیل‌این‌كه ماسك بیشتر نیاز بود، پروژه به سمت طراحی و تولید ماسك تغییر جهت داد.»
چندبار مصرف و بازیافت‌پذیر
علمایی درباره موادی كه در نمونه‌سازی اولیه ماسك با چاپگر سه‌بعدی استفاده می‌شود، می‌گوید: «برای بررسی درستی عملكرد ماسك‌ها، موادی كه در نمونه‌سازی اولیه استفاده می‌شود، باید همان موادی باشد كه در تولید انبوه به‌كار می‌رود به عنوان مثال، برای ماسك ژلاتینی باید از سیلیكون و برای ماسك سخت (hard) باید از PVC (پلی‌وینیل كلراید) یا PET (پلی‌اتیلن ترفتالات) یا TPE (ترموپلاستیك الاستومر) بهره گرفت. ماسكی كه ما تولید می‌كنیم از نوع ماسك جداره سخت با قابلیت شست‌وشو و ضدعفونی‌شدن است.» مدیرعامل این مجموعه با اشاره به مسائل زیست‌محیطی و افزایش تولید پلاستیك در جهان در دوره عالمگیرشدن كووید-19 خاطرنشان می‌كند كه در خط تولید این ماسك‌ها در حد ممكن از ترموپلاستیك‌ها كه مواد بازیافت‌پذیر و دوستدار محیط‌زیست هستند، استفاده می‌شود.
ماسیمو مورتی هم درمورد موادی كه شركت‌شان برای ماسك‌های چاپ‌شده به‌كار می‌برد، توضیح می‌دهد: «ماده ماسك‌های ما تی‌پی‌ای مناسب برای كاربری‌های پزشكی است كه به‌آسانی ضدعفونی می‌شود و چندبار مصرف است.» مدیرعامل شركت تحقیق‌وتوسعه وسپ نیز با تاكید بر بازیافت‌پذیر بودن ماسك‌های چاپ‌شده این شركت می‌گوید: «یكی از دلایل اصلی تولید این ماسك‌های چندبار مصرف مسائل محیط‌زیستی است. زیرا با تولید این قبیل ماسك‌ها می‌توان از دور انداختن هر روزه ماسك جلوگیری كرد. به‌علاوه، TPE پلیمر ترموپلاستیك است و در تفاوت با لاستیك‌ها و سیلیكون‌های سنتی (كه در دیگر ماسك‌های چندبار مصرف استفاده می‌شود) صددرصد بازیافت‌پذیر است.»
تفاوت ماسك‌های ترموپلاستیكی
مورتی درخصوص تفاوت ماسك چاپ‌شده ترموپلاستیكی با ماسك‌های جراحی و ماسك‌های اِن95 می‌گوید: «ماسك ما با اصل سازگارپذیری با انواع مختلف فیلترهایی كه بر حسب نیاز در محافظت فردی انتخاب می‌شوند، چاپ می‌شود. به‌این‌ترتیب، می‌توان در آن هم از پارچه‌های دردسترس (مثل پارچه‌های اِن95 كه در ماسك‌های جراحی استفاده می‌شود) و هم فیلترهای فنی‌تری استفاده كرد كه حداكثر تا 99درصد مانع نفوذ ویروس می‌شوند. این فیلترهای تخصصی‌تر علاوه‌بر راحت بودن، محافظت بسیار بیشتری دارند و هیچ راهی برای ورود یا خروج ویروس باقی نمی‌گذارد.»
علمایی نیز در این‌درباره توضیح می‌دهد: «فیلتر جلویی ماسك‌های ما دو جنس مختلف دارد: پارچه مِلت‌بلون برای جلوگیری از ورود ویروس و میكروب و پارچه اسپان‌باند برای جلوگیری از ذرات معلق. عمر متوسط ماسك‌ها شش هفته است و در بسته‌بندی شش سری فیلتر هم در نظر گرفته شده كه امكان تعویض هفتگی آنها را میسر می‌كند. به‌علاوه، سه نوع كاربرد برای این ماسك‌ها وجود دارد. در كاربرد پزشكی، از فیلترهای پنج‌لایه و در كاربرد شخصی از فیلترهای سه‌لایه استفاده می‌شود. همچنین در مصارف صنعتی هم برای ماسك‌ها صافی جاذب ذرات معلق، فیلترهای آلاینده‌های گازی و دود و فیلترهای ویژه بخارات شیمیایی و محیط‌های سمی درنظر گرفته‌ایم.»
ماسك‌های شخصی‌سازی‌شده
بااستفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی در هربار فقط می‌توان یك ماسك تولید كرد. این ویژگی كمك می‌كند كه ماسك‌های شخصی‌شده و متناسب با ابعاد چهره هر فرد به‌صورت اختصاصی ساخت. بنابراین، با در اختیار داشتن نرم‌افزار متن‌باز، هركسی در خانه قادر است ماسك‌های مورد نیاز خود و اعضای خانواده‌اش را براساس اندازه‌گیری‌های دقیق چاپ كند. ماسیمو مورتی در این‌خصوص می‌گوید: «فرآیند طراحی ماسك‌ها همیشه از اسكن سه‌بعدی چهره فرد آغاز می‌شود و بنابراین، می‌تواند كاملا برپایه اندازه‌های دقیق باشد. اسكن چهره با اسكنرهای سه‌بعدی معمولی یا با گوشی‌های هوشمند نسل جدید كه به حسگرهای لیدار (Lidar) مجهزند امكان‌پذیر است. البته ما برای كسانی‌كه به اسكنر سه‌بعدی دسترسی ندارند مدل‌هایی را هم با چند اندازه استاندارد عرضه می‌كنیم.»
اما ماسك‌هایی كه در كارخانه و به تعداد انبوه تولید می‌شود، فقط برمبنای اندازه‌های استاندارد ساخته می‌شود. علمایی، نیز قبول سفارش تولید ماسك به‌صورت شخصی‌سازی‌شده را غیرمحتمل نمی‌داند و توضیح می‌دهد: «درحال حاضر در خط تولید انبوه فقط یك اندازه استاندارد داریم اما در گام بعدی در تلاشیم برای صورت نوجوانان و چهره‌های ریزنقش ماسك‌هایی در یك اندازه پایین‌تر هم تعریف كنیم كه متناسب با چهره این قبیل افراد باشد. البته اگر كسی برای ماسك سازگار با اندازه‌های دقیق چهره خودش به ما سفارش بدهد بعد از اسكن صورت، ماسك مورد نیازش را با كمك چاپگر سه‌بعدی و به‌صورت اختصاصی تولید می‌كنیم.»
آینده فناوری چاپ 3بعدی در حوزه پزشكی
محمدجواد علمایی از چاپگر سه‌بعدی به‌عنوان انقلاب و تحول دهه اخیر در طراحی و تولید یاد می‌كند و می‌گوید: «چاپگرهای سه‌بعدی هم در عرصه اورتُز و هم در عرصه پروتز می‌توانند نقش مهمی ایفا كنند. به‌عنوان نمونه، برای افرادی كه مشكل كف پا دارند، می‌توان زیره كفش كاملا منطبق با ساختار كف پای آنها را با چاپگر سه‌بعدی تولید كرد.»
ماسیمو مورتی هم در این‌خصوص توضیح می‌دهد: «فناوری چاپ سه‌بعدی قابلیت‌های بالقوه بسیار زیادی در عرصه پزشكی دارد كه هنوز استفاده نشده‌اند. این فناوری همچنان رو به تكامل است و به‌حتم زمانی‌كه طراحان نسل‌های جدید وارد حوزه زیست‌پزشكی شوند، قادر خواهند بود از ظرفیت‌های بیشتر این فناوری در تمام بخش‌های این رشته بهره‌مند شوند. ما در طرح وَسپ‌مِد از شش سال پیش تاكنون سعی كرده‌ایم از این فناوری برای توسعه نوآوری در حوزه زیست‌پزشكی نهایت استفاده را ببریم. یكی از اهداف موفقیت‌آمیزی كه باعث افتخار ماست، توسعه دفتر ارتوپدی دیجیتال است كه تاكنون به نتایج شگفت‌انگیزی دست یافته است. برای‌مثال، در سال 1397/2018 با همكاری دكتر ویلیام دالولیو، سامانه‌ای را برای تولید پروتزهای كم‌هزینه قابل پیوند جمجمه راه‌اندازی كردیم. همچنین گروهی از دانشجویان و پژوهشگران دانشگاه دمشق در سوریه با دستگاه‌هایی كه شركت ما به آنها اهدا كرده، برای افرادی كه در جنگ دچار قطع عضو شده‌اند پروتزهای سازگار با بدن آنها را تولید می‌كنند.»
علمایی نیز با اشاره به ظرفیت‌های بالای چاپگرهای سه‌بعدی در تولید پروتزهای ویژه معلولان می‌گوید: «متاسفانه جامعه پزشكی ما هنوز از توانایی‌های بالقوه چاپگرهای سه‌بعدی در حوزه اورتز و پروتز استقبال نكرده است.
