Production of face protectors by 3d printing: distribution of PPE to face the coronavirus

Autores

  • Tatielle Menolli Longhini Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (IFMG) https://orcid.org/0000-0002-2934-9893
  • Randolfo Monteiro Lage Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (IFMG)
  • Peter Franklin Ribeiro de Souza Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Minas Gerais (IFMG) https://orcid.org/0009-0000-0646-455X

DOI:

https://doi.org/10.15675/gepros.3010

Palavras-chave:

Covid-19, Impressão de protetor facial, Impressão 3D

Resumo

Purpose: The aim of this study is to produce face shields using 3D printing, contributing to the personal protection of healthcare professionals from both public and private health institutions amid the coronavirus pandemic.

Theorical framework: At the beginning of the Covid-19 pandemic, it became common for health professionals to report on the scarcity of Personal Protective Equipment (PPE) in their work, which resulted in the high level of contamination of those involved in the front line. The face shield stood out as one of the missing PPEs, important for the health and safety of workers as they offer a physical barrier to contamination by secretions.

Methodology/Approach: For this purpose, through the Center for Robotics, Innovation, and Entrepreneurship (CRIE), the prototyping laboratory of the Federal Institute of Minas Gerais campus Governador Valadares (IFMG-GV), different models of face shields were tested. The model that provided the greatest comfort for users was selected, while also requiring less printing time and using less raw material. The production was carried out in accordance with Resolution 356/2020 of the National Health Surveillance Agency (ANVISA), which authorized and decentralized the production of large industries in an extraordinary and temporary manner.

Findings: Requirements for the manufacture, importation, and acquisition of medical devices were defined. In total, 223 face shields were produced and donated to the city's healthcare system, serving the Unimed Hospital, the Medical Association, and other local hospitals.

Research, practical & social implications: From the action, the IFMG-GV, as a public educational institution, played its role by providing support to local society, influenced by the consequences of the pandemic.

Keywords: Covid-19; Face shield printing; 3d printing.

Referências

3DFILA. (2024). Tudo que você precisa saber sobre o filamento PLA. Recuperado de https://3dfila.com.br/pla-tudo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-o-filamento-pla/#h-por-que-imprimir-com-o-pla

Aldrich, H. (2014). The democratization of entrepreneurship? Hackers, makerspaces, and crowd-funding. Academy of Management Annual Meeting, Philadelphia.

Almeida, L. S. B., Silveira, R. M. C., Silva, B. C. N., Queiroz, J. V. R., & Oliveira, P. H. C. N. (2020). As universidades públicas brasileiras no contexto da pandemia: Iniciativa e parcerias no enfrentamento da Covid-19. Cadernos Gestão Pública e Cidadania, 25(82), 1–20. https://doi.org/e-82123

Amin, D., et al. (2023). 3D printing of face shields during COVID-19 pandemic: A technical note. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, 78(8), 1275–1278.

Andrade, M. A. B., Silva, C., Cella, J. V. S., & Savi, M. B. M. B. (2020). Impressão 3D de protetores faciais para proteção de profissionais da saúde contra a infecção do COVID-19. Revista Tecnologia e Sociedade, 16(44).

Andrade, S. R., Ruoff, A. B., Piccoli, T., Schmitt, M. D., Ferreira, A., & Xavier, A. C. A. (2017). O estudo de caso como método de pesquisa em enfermagem: Uma revisão integrativa. Texto & Contexto - Enfermagem, 26(4), 1–20. https://doi.org/10.1590/0104-07072017005360016

ANVISA, Agência Nacional de Vigilância Sanitária. (2020a). Nota Técnica nº 04/2020 GVIMS/GGTES/ANVISA. Orientações para Serviços de Saúde: medidas de prevenção e controle que devem ser adotadas durante a assistência aos casos suspeitos ou confirmados de infecção pelo novo coronavírus. Recuperado de https://www.gov.br/anvisa/pt-br/arquivos-noticias-anvisa/814json-file-1

ANVISA, Agência Nacional de Vigilância Sanitária. (2020b). Resolução - RDC nº 356, de 23 de março de 2020. Recuperado de https://www.in.gov.br/en/web/dou/-/resolucao-rdc-n-356-de-23-de-marco-de-2020-249317437

APM, Associação Paulista de Medicina. (2020). Os médicos e a pandemia do novo coronavírus (COVID-19). Recuperado de http://associacaopaulistamedicina.org.br/files/2020/pesquisa-apm-medicos-covid-19-abr2020.pdf

Araújo, A., et al. (2019). Pressupostos sobre a pesquisa científica e teste piloto. Recuperado de https://administradores.com.br/artigos/pressupostos-sobre-a-pesquisa-cientifica-e-teste-piloto

Arrais, C. A., Corcioli, G., & Medina, G. T. (2021). The role played by public universities in mitigating the coronavirus catastrophe in Brazil: Solidarity, research and support to local gov-ernments facing the health crisis. Frontiers in Sociology, 6(1), 1–12. https://doi.org/10.3389/fsoc.2021.610297

BITFAB. (2024). Tudo o que você precisa saber sobre a impressão 3D em ABS. Recuperado de http://blog.makerbotstore.com.br/tudo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-a-impressao-abs-3d

Bocchini, B. (2020). Pesquisa mostra que 50% dos médicos acusam falta de EPI. Agência Brasil, São Paulo, 28 de abril de 2020. Recuperado de https://agenciabrasil.ebc.com.br/geral/noticia/2020-04/coronavirus-pesquisa-mostra-que-50-dos-medicos-acusam-falta-de-epi

BRASIL, Ministério da Saúde. (2021). Painel Coronavírus. Recuperado de https://covid.saude.gov.br/

BRASIL, Ministério da Saúde. (2020). Recomendações de proteção aos trabalhadores dos serviços de saúde no atendimento de COVID-19 e outras síndromes gripais. Recuperado de https://profsaude-abrasco.fiocruz.br/sites/default/files/publicacoes/cgsat-recomendacoes-de-protecao-aos-trabalhadores-dos-servicos-de-saude-no-atendimento-de-covid-19.pdf

Browder, R. E., Aldrich, H. E., & Bradley, S. W. (2017). Entrepreneurship research, makers, and the Maker Movement. Proceedings of the Annual Meeting of the Academy of Management, 77, Atlanta, GA. Briarcliff Manor, NY: Academy of Management.

Celik, H. K., Kose, O., Ulmeanu, M. E., Rennie, A. E. W., Abram, T. N., & Akinci, I. (2020). Design and additive manufacturing of medical face shield for healthcare workers battling coronavirus (COVID-19). International Journal of Bioprinting, 6(4), 286. https://doi.org/10.xxxx/yyyy (incluir o DOI correto, se aplicável)

Chesbrough, H. W. (2006). Open innovation: The new imperative for creating and profiting from technology. Brighton, Boston, MA: Harvard Business Press.

Costa, E., & Agustini, G. (2014). De baixo para cima (1ª ed.). Rio de Janeiro, RJ: Aeroplano.

De Negri, F., Zucoloto, G., Miranda, P., & Koeller, P. (2020). Ações governamentais para acelerar a pesquisa científica e a inovação frente à pandemia. Radar: Tecnologia, Produção e Comér-cio Exterior, 62, 7–10.

Delaine, D. A. (2021). Universidade e comunidade aprendem e evoluem juntas. Recuperado de https://porvir.org/universidade-comunidade-aprendem-evoluem-juntas/

Dougherty, D. (2012). The Maker Movement. Innovations: Technology, Governance, Globalizati-on, 7(3), 11–14. https://doi.org/10.xxxx/yyyy (incluir o DOI correto, se aplicável)

Duarte, A. S., Sanches, R. A., & Dedini, G. F. (2017). Do movimento maker à customização em massa: O uso das tecnologias da informação e comunicação na indústria têxtil e de confec-ção. Technovation, 61(1), 39–42.

E-NABLE. (2020). Cada impressão conta. Recuperado de http://e-nablebrasil.org/wp/cadaimpressaoconta/

Erickson, M. M., Richardson, E. S., Hernandez, N. M., Bobbert, D. W., Gall, K., & Fearis, P. (2020). Helmet modification to PPE with 3D printing during the COVID-19 pandemic at Duke University Medical Center: A novel technique. Journal of Arthroplasty, 35(7), S23–S27. https://doi.org/10.xxxx/yyyy (incluir o DOI correto, se aplicável)

Filamente2Print. (2024). O que é PETG? Recuperado de https://filament2print.com/pt/blog/49_petg.html

Flanagan, S. T., & Ballard, D. H. (2020). 3D printed face shields: A community response to the COVID-19 global pandemic. Academic Radiology, 27(6), 905–906. https://doi.org/10.xxxx/yyyy (incluir o DOI correto, se aplicável)

Flowers, S., & Henwood, F. (2010). Introduction: Perspectives on user innovation. In Technological management: Series on technological management (Vol. 16, pp. 1–8). Lon-don: Imperial College Press.

Fressoli, M., & Smith, A. (2015). Fabricación digital: ¿Una nueva revolución tecnológi-ca? Integración y Comercio, 39, 112–125.

Gimenez, A. M. N., Souza, G., & Feltrin, R. B. (2020). Universidades brasileiras e COVID-19: Fortalecendo os laços com a sociedade. Boletins DPCT/IG Campinas, 1(1), 1–8. Recuperado de https://portal.ige.unicamp.br/sites/portal8.ige.unicamp.br.portal/files/eventos/2020-04/Texto%20completo_Boletim%202_Final_V2.pdf

Hatch, M. (2014). The Maker Movement Manifesto. McGraw Hill Education.

Ishack, S., & Lipner, S. R. (2020). Applications of 3D printing technology to address COVID-19 related supply shortages. American Journal of Medicine, 133(7), 771–773. https://doi.org/10.1016/j.amjmed.2020.04.002

Kohtala, C. (2016). Making sustainability: How Fab Labs address environmental sustainabil-ity (Doctoral dissertation). University of Helsinki.

Jorge, E. F., Azevedo, V., Fernandes, A., Araújo, M., Brito, L., Ferraz, F., Saba, H., Tanure, M., Lobato, P., Barreto, E., Garcez, B. (2020). Face Shield for Life 3D: Produção colaborativa, usando a comunidade de makers, dos protetores faciais padrão RC3 para os profissionais de saúde em Salvador. Cadernos de Prospecção, 13(2 COVID-19), 513. https://doi.org/10.9771/cp.v13i2-COVID-19.36174

Lindtner, S. (2015). Hacking with Chinese characteristics: The promises of the Maker Movement against China’s manufacturing culture. Science, Technology & Human Values, 40(6), 854–879. https://doi.org/10.1177/0162243915590861

Livingston, E., Desai, A., & Berkwits, M. (2020). Sourcing personal protective equipment during the COVID-19 pandemic. JAMA, 323(19), 1912–1914. https://doi.org/10.1001/jama.2020.5317

MEC, Ministério da Educação. (2020). Coronavírus: Monitoramento na rede federal de educação. Recuperado de https://www.gov.br/mec/pt-br/coronavirus/rede-federal

MEC, Ministério da Educação. (2020). Coronavírus: Monitoramento nas instituições de ensino. Recuperado de http://portal.mec.gov.br/coronavirus/

Mehta, P., McAuley, D. F., Brown, M., Sanchez, E., Tattersall, R. S., & Manson, J. J. (2020). COVID-19: Consider cytokine storm syndromes and immunosuppression. The Lancet, 395(10229), 1033–1034. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30628-0

Monfredini, I., & Frosch, R. (2019). O espaço maker em universidades: Possibilidades e limi-tes. EccoS - Revista Científica, (49), 1–20. https://doi.org/10.5585/eccos.n49.8454

Monteiro, C., Braatz, A., Sena, L., Luiz, A., Silveira, G., Nassiffe, R., & Larsen Bogo, D. (2020). Produção de protetores faciais para profissionais de saúde contra o coronavírus. Extensão Tec-nológica: Revista de Extensão do Instituto Federal Catarinense, 7(13), 156–162. https://doi.org/10.21166/rext.v7i13.1231

Niaros, V., Kostakis, V., & Drechsler, W. (2017). Making (in) the smart city: The emergence of makerspaces. Telematics and Informatics, 34(7), 1143–1152. https://doi.org/10.1016/j.tele.2017.05.003

Novak, J. I., & Loy, J. (2020). A quantitative analysis of 3D printed face shields and masks during COVID-19. Emerald Open Research, 2, 42. https://doi.org/10.35241/emeraldopenres.13671.2

OCDE, Organização para a Cooperação Econômica e Desenvolvimento. (2018). Manual de Oslo: Proposta de diretrizes para a coleta e interpretação de dados sobre inovação tecnológica (4ª ed.). OECD Publishing.

Oliveira, K. (2021, fevereiro 26). Primeiro caso de covid 19 no Brasil completa um ano. Agência Brasil. Recuperado de https://agenciabrasil.ebc.com.br/saude/noticia/2021-02/primeiro-caso-de-covid-19-no-brasil-completa-um

PAHO, Pan American Health Organization. (2020). Uso de máscara no contexto da COVID-19. Recuperado de https://iris.paho.org/bitstream/handle/10665.2/54417/OPASWBRAPHECOVID-19210035_por.pdf?sequence=1&isAllowed=y

PAHO, Pan American Health Organization, & International Labour Organization. (2021). Preventing and mitigating COVID-19 at work: Policy brief, 19 May 2021. World Health Or-ganization. Recuperado de https://apps.who.int/iris/handle/10665/341328

Peppler, K., & Bender, S. (2013). Maker movement spreads innovation one project at a time. Phi Delta Kappan, 95(3), 22–27. https://doi.org/10.1177/003172171309500306

Perencevich, E. N., Diekema, D. J., & Edmond, M. B. (2020). Moving personal protective equipment into the community: Face shields and containment of COVID-19. JAMA, 323(22), 2252–2253. https://doi.org/10.1001/jama.2020.7477

Peres, D., Boléo-Tomé, J. P., & Santos, G. (2020). Proteção facial e respiratória: Perspectivas atuais no contexto da pandemia por COVID-19. Acta Médica Portuguesa, 33(9), 583–592. http://dx.doi.org/10.20344/amp.14108

Pinto, S. L. U., Santos, G. S. P., Hamad, A. F., & Teixeira, C. S. (2010). O movimento maker: Enfoque nos FabLabs. In 26ª Conferência ANPROTEC (pp. 1–16). Brasília.

Pretto, N. (2010). Redes colaborativas, ética hacker e colaboração. Educação em Revista, 26(3), 305–316.

PRUSA PRINTERS. (2020). Prusa Printers: Headband Brasil (V3). Recuperado de https://www.prusaprinters.org/prints/27623-headband-brasil-v3/files

SIMPLIFY 3D. (2024). Filament properties table. Recuperado de https://www.simplify3d.com/support/materials-guide/properties-table/

Teixeira, E. B. (2011). A análise de dados na pesquisa científica: importância e desafios em estudos organizacionais. Desenvolvimento em Questão, 1(2), 177–201. https://doi.org/10.21527/2237-6453.2003.2.177-201

Von Hippel, E. A. (2005). Democratizing innovation. Cambridge, MA: The MIT Press.

Weber, D. J., Rutala, W. A., Fischer, W. A., Kanamori, H., & Sickbert-Bennett, E. E. (2016). Emerging infectious diseases: Focus on infection control issues for novel coronaviruses (severe acute respiratory syndrome-CoV and Middle East respiratory syndrome-CoV), hemorrhagic fever viruses (Lassa and Ebola), and highly pathogenic avian influenza viruses, A(H5N1) and A(H7N9). American Journal of Infection Control, 44(11), e91–e100. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2016.06.007

WHO, World Health Organization. (2020a). Infection prevention and control during health care when COVID-19 is suspected. Recuperado de https://www.who.int/publications/i/item/10665-331495

WHO, World Health Organization. (2020b). Shortage of personal protective equipment endanger-ing health workers worldwide. Recuperado de https://www.who.int/news-room/detail/03-03-2020-shortage-of-personal-protective-equipment-endangering-health-workers-worldwide

XYZPrinting. (2020). Da Vinci 1.0 PRO 3-in-1. Recuperado de https://www.xyzprinting.com/pt-BR/product/da-vinci-1-0-pro-3-in-1

Zou, L., Ruan, F., Huang, M., Liang, L., Huang, H., Hong, Z., Yu, J., Kang, M., Song, Y., & Xia, J. (2020). SARS-CoV-2 viral load in upper respiratory specimens of infected patients. New England Journal of Medicine, 382(12), 1177–1179. https://doi.org/10.1056/nejmc2001737

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Publicado

2024-12-16

Como Citar

Menolli Longhini, T., Monteiro Lage, R., & Franklin Ribeiro de Souza, P. (2024). Production of face protectors by 3d printing: distribution of PPE to face the coronavirus. Revista Gestão Da Produção Operações E Sistemas, 1. https://doi.org/10.15675/gepros.3010

Edição

Seção

Artigos