Jak druk 3D zwiększa ochronę przed Covid-19

W ramach ciągłych wysiłków na rzecz bardziej spersonalizowanej opieki zdrowotnej Veterans Health Administration (VHA) zwraca swoją uwagę na druk 3D.

Na początku tego miesiąca VHA ogłosiło nowe partnerstwo z 3D Systems. Firma, która projektuje, produkuje i sprzedaje drukarki 3D, pomoże VHA rozwinąć własne moce produkcyjne w zakresie drukowania 3D. Jak wynika z komunikatu prasowego, firma będzie oferować maszyny i oprogramowanie, pomoże zainstalować system zarządzania jakością oraz przeszkoli personel VHA, aby mógł stać się producentem wyrobów medycznych zgodnym z przepisami. 1

„Druk 3D przyłóżkowy polega na inwestowaniu w wyniki pacjentów — budowaniu środków do tworzenia rozwiązań dostosowanych do potrzeb pacjenta, których nie ma na otwartym rynku” – mówi Verywell Beth Ripley , krajowa dyrektor VHA Printing Network e-mail. „Inwestując w druk 3D w placówkach opieki zdrowotnej, VHA zadba o to, aby weterani byli pierwsi w kolejce do otrzymania najnowocześniejszych rozwiązań w zakresie druku 3D”.

Od momentu powstania w 2017 r. Ripley i jej zespół w 3D Printing Network opracowują koncepcje, w jaki sposób druk 3D może poprawić opiekę. Obejmuje to wszystko, od projektowania spersonalizowanych protez po tworzenie modeli narządów, które pomagają chirurgom przygotować się do operacji. Obecnie ponad 30 szpitali ma możliwość drukowania 3D, a program pracuje nad rozszerzeniem tej możliwości na wszystkie centra medyczne VHA.

Na początku pandemii COVID-19 zakres działań rozszerzył się i objął produkcję masek na twarz, przyłbic i innego sprzętu ochrony osobistej (ŚOI). Aby wesprzeć producentów druku 3D w całym kraju, VHA, amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) oraz Narodowe Instytuty Zdrowia (NIH) zgodziły się współpracować. Wraz z America Makes – prywatną firmą zajmującą się drukiem 3D – agencje współpracują w celu zwiększenia zapasów sprzętu ochronnego i innych niezbędnych urządzeń, przetestowania ich pod kątem bezpieczeństwa i skuteczności oraz poddania ich procesowi przeglądu przez FDA. 2

Reakcja na Covid-19

W marcu, kiedy zaczęła się rozprzestrzeniać pandemia Covid-19, zapanował pośpiech w tworzeniu i dystrybucji skutecznych środków ochrony indywidualnej i wyrobów medycznych ratujących życie. W tej chwili John Wilczynski, dyrektor wykonawczy w America Makes, mówi Verywell, że cała społeczność producentów druku 3D wyraziła chęć wsparcia tych wysiłków. Ludzie na całym świecie – od tych obsługujących małe, współpracujące przestrzenie robocze z zaledwie kilkoma maszynami po dużych producentów – potrzebowali wskazówek, jak tworzyć skuteczne produkty.

„Na początku pojawiały się błędne informacje na temat tego, co jest potrzebne, co należy wykonać, jakie projekty są dobre, a jakie złe” – mówi Wilczyński. „Połączenie wszystkich naszych agencji pomogło w budowaniu zaufania w społeczności”.

Biorąc pod uwagę tysiące projektów dostępnych w Internecie, określenie, który umożliwiłby producentom stworzenie produktów, które byłyby skuteczne i zostały zatwierdzone do stosowania, zwłaszcza w placówkach medycznych, może być trudne.

Użytkownicy mogą przesyłać projekty produktów kompatybilnych z drukarką 3D za pośrednictwem NIH 3D Print Exchange — cyfrowego repozytorium projektów. Za zgodą agencji VHA testuje następnie projekty pod kątem ich skuteczności i zaleca je do produkcji.

Do tej pory do Giełdy Druku 3D zgłoszono ponad 600 projektów, z czego 57 zostało już przeznaczonych do użytku klinicznego lub społecznego po przetestowaniu i walidacji. „Od ogłoszenia partnerstwa witrynę odwiedziło ponad 740 000 unikalnych użytkowników” – mówi Ripley.

Dostęp do tych projektów pozwala producentom mieć pewność, że ich produkty mogą być z powodzeniem stosowane w placówkach medycznych, zamiast tworzyć produkty, które zostaną odrzucone po dostawie.

„Myślę, że dla wszystkich ogromnym krokiem naprzód było nawiązanie relacji między VA, który oceniał projekty, przeglądał je i klasyfikował jako„ odpowiednie ”do użytku w społecznościach i dopuszczone do stosowania w warunkach klinicznych” – Wilczyński mówi. „Dzięki temu wszystkie witryny, które niekoniecznie miały bezpośrednie połączenie z tymi agencjami, mogły uzyskać informacje potrzebne do podjęcia właściwej decyzji”.

Dlaczego druk 3D?

W trakcie pandemii Covid-19 strategie reagowania w USA różniły się w zależności od regionu. Ponieważ w całym kraju działają producenci druku 3D różnej wielkości, być może będą oni w stanie lepiej odpowiadać na potrzeby każdej społeczności i reagować na określone kryzysy skuteczniej niż inne modele produkcyjne. Zwłaszcza w czasach kryzysu społeczność druku 3D może być wystarczająco elastyczna, aby zaspokoić określone potrzeby, dopóki bardziej konwencjonalni producenci nie nadrobią zaległości.

„Najważniejszym powodem, dla którego druk 3D dobrze nadaje się do reagowania na kryzysy, jest jego zdolność do szerokiej dystrybucji produkcji” – mówi Wilczyński. „To technologia, która może być dość szybko rozpowszechniona. Tak długo, jak możesz przesłać dane cyfrowe do maszyny, możesz rozpocząć produkcję części. To uproszczenie, ale w zasadzie tak jest.”

W wielu operacjach produkcyjnych na dużą skalę stworzenie odpowiednich narzędzi do produkcji i montażu produktów może zająć tygodnie lub miesiące. Dzięki drukowi 3D projekt można wprowadzać znacznie szybciej, a prototypy można wykonać w ciągu kilku godzin lub dni.

„Chociaż wierzymy, że druk 3D nie jest najlepszą metodą w przypadku produkcji na dużą skalę po przetestowaniu i zatwierdzeniu projektu, jest to właściwe narzędzie do szybkiego testowania i iteracji projektu” – mówi Ripley. „Myślę, że w przyszłości zaobserwujemy znacznie większy nacisk na projektowanie i rozwój urządzeń przy użyciu druku 3D w VHA”.

Przygotowanie na przyszłość

Chociaż wydajność każdej drukarki 3D jest stosunkowo niska, Ripley twierdzi, że liczba drukarek w USA jest imponująco duża. Gdy pojawi się sytuacja awaryjna, niezwykle korzystne może okazać się wykorzystanie tych drukarek w celu zapewnienia szybkiej i elastycznej reakcji.

„Jesteśmy bardzo zainteresowani zrozumieniem, co to oznacza dla przyszłych kryzysów” – mówi Wilczyński. „Wiemy tylko, że będzie więcej – niezależnie od tego, czy będzie to pożar, huragan, pandemia, czy awaria bezpieczeństwa narodowego lub infrastruktury, to się powtórzy. W jaki sposób społeczność produkcyjna jest dobrze przygotowana do reakcji?”

Jednym z możliwych rozwiązań jest wsparcie producentów druku 3D na terenie całego kraju w znalezieniu rzetelnych informacji, gdy potrzebna jest ich pomoc. W tym celu konsorcjum pracuje nad zbudowaniem, jak twierdzi firma America Makes, „cyfrowego stosu” planów projektów 3D. Projekty te można przesłać dowolnemu producentowi posiadającemu odpowiedni system zarządzania jakością w celu stworzenia urządzeń rzeczywiście potrzebnych zespołom reagowania kryzysowego.

Informacje zawarte w tym artykule są aktualne na podany dzień, co oznacza, że ​​w momencie przeczytania tego artykułu mogą być dostępne nowsze informacje. Aby zapoznać się z najnowszymi aktualizacjami na temat Covid-19, odwiedź naszą stronę z aktualnościami dotyczącymi koronaawirusa .