呼吸挑战赛，3D打印作品喜提100万欧元奖金！

2020年8月17日，据外媒获悉，慕尼黑再保险公司（Munich Re）和技术研究公司弗劳恩霍夫（Fraunhofer）为"Give a Breath挑战赛 "的获奖者提供了100万欧元的奖金。在国外疫情爆发时， "呼吸挑战赛 "要求参赛者开发低成本的呼吸机部件，并可在世界任何地方进行3D打印。这些公司共同提供了100万欧元的比赛奖金和预算，同时向需求量大的国家免费提供设计图和培训应用程序。利用他们的专业知识、网络和财务资源，赞助公司推进重灾区COVID-19患者的分散治疗。

慕尼黑再保险公司董事会成员Torsten Jeworrek说："新型冠状病毒已经波及到地球上的每一个国家，但对患者的医疗帮助却远非随处可见。参与者表明，只要有创造力、承诺和精力，就能迅速创造出有助于拯救人类生命的机会。我特别感谢你们！"

SmartCPAP团队的获奖呼吸机设计（如图）是为了在不插管的情况下尽可能长时间地提供支持，图片来自慕尼黑再保险公司

Give a Breath挑战赛

挑战赛始于2020年3月，因为COVID-19在全球范围内开始加速流行，很明显，医疗供应短缺的情况越来越严重。最初，"Give a Breath挑战赛 "发起的目的是寻找三个不同类别的3D打印设计。比赛的第一部分是寻找无创呼吸机和氧气浓缩装置的设计。

在比赛的第二部分，参赛者被要求3D打印无创通风口罩，最后一部分则是专门为新入职的员工提供病毒知识。总的来说，慕尼黑再保险公司和弗劳恩霍夫公司的目标是将三个类别的参赛作品结合起来，制作出3D打印整体通风系统的技术基础。

比赛的获奖设计 

在150多份申请中，有7个团队被选中参加4月份的决赛，并得到了制作最终原型的支持。一旦所有决赛选手完成了他们的设计，这些设备就被运到苏黎世联邦理工学院的专家那里。测试由该大学和德国气动学会（DGP）前主席Dieter Köhler博士共同进行。

评估符合国际医疗法规，以便在需要时将获奖设计投入使用。在实用性的基础上选择获奖者，评审委员会选择了两个获奖者分享无创呼吸机类别的奖项。获奖的SmartCPAP团队与医疗公司AC Aircontrols合作，创造了一种灵活的设备，支持病人的自发吸气和呼气。

Vivid Breath团队的设计（如图）可以让最多六名患者同时进行呼吸，图片来自慕尼黑再保险公司

使用SmartCPAP系统，医生可以在不插管的情况下尽可能长时间地提供支持，这样重症监护病床就可以为重症患者保留空闲。Vivid Breath团队还获得了最佳无创呼吸机奖。Vivid Breath将一台氧气浓缩器和一台呼吸机结合起来，生产出一套能够同时为六名患者提供氧气的系统。该设备也 "异常便宜"，据说可以在世界任何地方用当地采购的部件进行3D打印。

Soteria团队的完全3D打印设备获得了最佳呼吸面罩设计奖。这款面具采用了创造性的内部蜂窝结构，能够适应使用者不同的脸型，确保其密封性达到最佳状态。这款易于使用的仪器兼容多种呼吸机，并配有基于图片和视频的装配说明。

Soteria团队成员、慕尼黑工业大学的学生Moe Lueker说："我们的面罩可以实现分散式制造，可以使用可广泛获得的材料进行生产，而且它可以根据受影响的人进行调整，我们可以在最需要的时间和地点迅速提供帮助。"

最后，"病毒斗士 "小组的手册赢得了医疗培训材料类的奖项。来自弗劳恩霍夫自己的制造工程和自动化研究所（IPA）的团队开发了一本数字COVID-19手册。与研究公司Festo SE & Co. KG，研究人员将他们的指南上传到一个移动应用程序中，该应用程序提供了维护3D打印医疗设备的建议，并帮助患者。

让3D打印设备变得无障碍 

比赛成功后，获奖设计图、指南和装配说明将提供给世界各地的政府和合作伙伴。大赛的在线手册也将通过一个在线应用程序提供。通过独立于当地供应链的工作，大赛的组织者旨在快速支持受灾严重的地区，3D打印设备立即使用。 

南非斯泰伦博斯大学已经签约试运行这些设备。位于开普敦的Tygerberg医院和位于布隆方丹的快速原型和制造中心也对采用打印的呼吸机表现出兴趣。在未来几周内，将进行临床研究和整理测试，以获得南非监管部门对该设备的批准。

弗劳恩霍夫公司技术营销和商业模式负责人Ralf B. Wehrspohn教授感谢参赛者为大赛的成功做出的贡献。Wehrspohn说："像当前COVID-19大流行这样的事件，挑战着我们共同寻找解决方案，并快速有效地实施它们，我对与慕尼黑再保险公司以及所有合作伙伴和参赛者的良好合作关系和合作感到特别高兴，他们让我们在克服医疗危机方面迈出了一大步。"

3D打印的COVID-19对策

在COVID-19爆发后，3D打印社区已经开始行动起来，许多公司和研究人员都投入资源来对抗这种疾病。事实证明，快速成型制造特别善于解决呼吸机部件的需求，并生产了许多创新设计。

2020年5月，史密斯学院的一个团队凭借其新颖的 "Smithvent "部分3D打印呼吸机赢得了Covent-19挑战赛的设计竞赛。该设备的外壳、ISO配件和安装块都可以使用熔融沉积建模（FDM）3D打印技术创建。

来自志愿团体Helpful Engineering的研究人员根据1965年美国陆军的设计，3D打印了一个应急呼吸机。该设备由两块塑料板密封在一起，形成一系列内部通道，引导氧气进入患者的肺部。

意大利超级跑车制造商兰博基尼已经将其内部的3D打印设施调整为制造医疗设备，以对抗意大利的流行病。该公司的研发团队帮助呼吸机公司SIARE工程国际集团设计和制造了肺部模拟器。