革新的FRPブースで軽量・耐久性に優れたCOVID-19検査ソリューションを提供

今年初めにブリガム・アンド・ウィメンズ病院（米国マサチューセッツ州ボストン）が設計・製造したポリカーボネートとアルミニウム製COVID-19検査ブースに着想を得て、イマジン・ファイバーグラス・プロダクツ社（カナダ・オンタリオ州キッチナー）が、ガラス繊維強化コンポジットを用いたより軽量で頑丈な独自バージョンを開発しました。

「極めて軽量で頑丈、携帯性に優れたブースを作れば、様々な現場に迅速に展開できると考えました」とイマジン・ファイバーグラス社長のジム・アシュトン氏。

同社の「アイソブース」は、ハーバード医科大学研究者たちが元々開発した設計に基づき、臨床医が内部に立ち、患者から離れて、外部グローブポートから検体採取を行えるようになっています。ブース前面の棚やカスタマイズ可能なトレーには、検査キット、消耗品、患者間でのグローブとシールド清掃用除菌ワイプ缶を収納できます。

「アイソブースは、医療従事者に安全で快適な検査場所を提供し、従来の検査方法で消費されるPPE（個人防護具）量を大幅に削減することを意図しています」とアシュトン氏。「100万回検査あたり最大143,000ポンド（約65トン）の医療廃棄物を削減可能です。」

同氏によれば、米国だけでも週500万回検査への拡大を意図しており、従来手法では使い捨てグローブ、フェイスマスク、その他PPEで週あたり最大75万ポンド（約340トン）の廃棄物が発生します。アイソブースは大幅なコスト削減と医療廃棄物削減につながるとのことです。

設計詳細

イマジン・ファイバーグラスの設計は、3枚の透明ポリカーボネートビューパネルを、追加剛性が必要な箇所でポリプロピレンハニカムコアで強化した3枚の着色ガラス繊維ガンロービング/ポリエステルパネルに取り付けた構造です。コンポジットパネルはオープンモールド成形し、白色ゲルコート外装で仕上げ。「需要が高まれば、プロセスをライトRTM（樹脂移動成形）に転換します」とアシュトン氏。ポリカーボネートパネルとアームポートはイマジン・ファイバーグラスのCNCルーターで加工。社内製造しない唯一の部品はグローブだとしています。

ブース重量は約90ポンド（約41kg）、2人で容易に運搬可能。奥行き33インチ（約84cm）で、ほとんどの標準業務用ドアを通過可能な設計です。

アシュトン氏によれば、他にもいくつか競合ブースが設計されていますが、ほとんどはコーナーでアルミニウム留めされたポリカーボネートやアクリルパネルに依存しています。「これはより壊れやすく、移動が awkward で、相当重いです」とアシュトン氏。

軽量性と耐久性に加え、成形コンポジットブースは後方から前方へテーパー形状になっており、複数ユニットをスキッド上でネストして輸送・保管可能です。対照的に、アシュトン氏によれば競合プレキシガラスブースは、より大きな保管室や輸送車両が必要、または輸送・保管のために分解・再組立が必要です。

ハーバード大学「手頃な医療技術コンソーシアム」ディレクター、クリス・オルソン博士と協議し、イマジン・ファイバーグラスはブースのアームポートを楕円形に設計し、最大可動域を確保。また、ステーション後部に透明ポリ塩化ビニル（PVC）カーテンを備え、HEPAフィルター付き空気をユニット内に送り込めるため、医療従事者がマスク、ガウン、フェイスシールド、ゴーグルを着用する必要がありません。

さらに、ブースは数年間使用できる耐久性を持って製造されています。アシュトン氏はアイソブースがCOVID-19検査施設、救急室、ICU、薬局クリニックで使用されることを想定。企業が従業員オフィス復帰時の検査手順を導入する際、職場でも使用可能です。

「我々の意図は常に、COVID-19検査の使い捨てPPEを排除することでコストと環境廃棄物を削減することです」とアシュトン氏。「アイソブースは、今日あるような深刻なPPE不足時にも大きな助けとなります。現在のPPEコストと1日あたり検査数によりますが、アイソブースは最短1日の検査で元が取れます。」