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永利集团疫情爆发,3D打印技术攻克取样签与呼吸机配件的生产难题

疫情爆发,3D打印技术攻克取样签与呼吸机配件的生产难题

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2020年3月31日 17:38:21 永利集团
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随着核心供应链的瘫痪,数字制造商正在快速介入,希翼依靠3D打印技术攻克取样签与呼吸机配件的生产难题。

来源:永利集团 2020年3月31日 17:38:21

关键字:3D打印 新型冠状病毒

Formlabs的传统业务是销售3D打印机,而非直接供应3D打印出的产品。

但在接下来的几天内,该企业计划在其俄亥俄州的工厂中全力运作250台打印机(原本用于制造牙科产品样品),希翼每天生产出10万个可用于COVID-19检测的取样签。

该企业将很快把这些取样签送往全美各地,帮助紧缺相关物资的医院诊断此次新冠疫情爆发期间的患者感染情况,其中包括位于纽约市的Northwell Health医院以及佛罗里达州坦帕市的坦帕综合医院。

Formlabs企业位于马萨诸塞州萨默维尔,该企业首席产品官David Lakatos表示,“目前无数家医院、各类医疗机构、医疗保健供应方以及政府机关都在要求我们尽快帮助解决物资难题。”

随着疫情流行给全球医疗产品供应链造成的巨大压力,众多数字制造厂商投身进来,亲自帮助客户解决当下的需求。

不过由于缺乏明确且有组织的政府引导与产能调配意见,大部分应对措施都是临时上马、匆匆开工。各类制造商、大学、卫生保健供应方以及各州/地方政府正争先恐后寻找具有必要生产能力及专业常识的企业,甚至直接打来电话或者通过其他非正式业务网络跟他们联系。与此同时,也有部分企业、研究机构以及医疗中心开始组建临时性同盟,共同响应疫情下的生产号召。

疫情爆发,3D打印技术攻克取样签与呼吸机配件的生产难题

为了弥补供应链中的种种缺口,帮助医疗行业应对接下来几周内随时可能出现的病例数量激增,他们需要持续为医院提供一定数量的口罩、取样签、呼吸机以及其他产品。而3D打印技术在这一领域恐怕并不够完善,只能作为一种聊胜于无的权宜之计。这种过于草率且分散的生产方式难以打造出符合标准要求的成果,一丁点微小的差异就有可能决定患者的生死。

3D打印到底能在挽救生命方面起到怎样的作用,将取决于此次疫情的传播速度,以及全球制造商、供应商以怎样的速度恢复并扩大产能。

Protolabs是一家来自明尼苏达州、专门从事3D打印与注塑成型类定制化制造的企业,该企业首席实行官Vicki Holt表示,“我们的筹备时间非常有限。我们必须为医院提供充足的病床与ICU设备,确保他们能够在患者激增时满足需求。因此,我们正努力给整个供应链提供有力的支撑。”南佛罗里达大学、哈佛大学、斯坦福大学以及贝丝以色列女执事医学中心等机构的特派研究员小组也已经开始在GitHub上公开协作,希翼联手美国药监局制定出关于3D打印类取样签的通行生产规则。就在上周四,他们公布了一份参与项目的企业名单,其中包括Formlabs、Carbon、Hewlett-Packard以及EnvisionTec等。根据计划,各厂商将着手生产特定品种的取样,如果一切顺利那么每周产量有望高达400万支。

公告同时指出,各医院可联系所在州应急事务管理机构以申请物资供应。

其他与3D打印相关的抗疫措施还包括:来自马萨诸塞州伯灵顿的Desktop Metal企业已经建立起网站,希翼在供应链紧张的情况下为各制造商提供医疗设备所必需的金属零件。

最近几天,位于加利福尼亚州红木城的Carbon企业也与Alphabet旗下的生命科学事业部Verily开展合作,共同设计口罩产品。这类防护装备有助于防止医护人员被感染进而传播疾病,但美国不少医院已经身陷口罩严重不足的困境。根据《福布斯》的报道,Carbon团队已经开发出原型,并将成果发送至旧金山湾区的多家医院接受评估。

Prisma Health医院为南卡罗来纳州的知名医疗机构,他们宣称已经获得美国药监局的紧急授权,可使用3D打印生产而成的VESper分流管。这款分流管能够提高呼吸机的使用效率,利用一台设备同时帮助最多4位存在严重呼吸系统问题的患者。

Formlabs方面也在评估呼吸机分流器的设计方案,但该企业强调称除非万不得已,否则他们不会优先生产这类产品。因为就在上周四发布的生病监护病房联合声明当中,美国重症医学会、美国呼吸护理协会以及其他多个医疗团体建议各医院不要在COVID-19患者群体内共享机械式呼吸机,并强调“应尽量将呼吸机提供给最需要的患者,否则反而可能导致疫情扩散甚至患者死亡。”

Holt指出,Protolabs已经开始进行业务调整,借此应对最近几周美国及欧洲方面不断激增的医疗产品订单。

该企业还与明尼苏达大学的科研团队合作,希翼能够在几天之内开发、测试并调整适用于低成本呼吸机的六款零件。研究人员们将公开发布设计方案,利用电动机直接将手动氧气袋中的氧气泵送至患者体内,帮助医院快速缓解呼吸机紧张带来的资源压力。(目前,麻省理工学院也有团队在研究类似的项目。)

Protolabs企业也在为一家大型呼吸机制造商生产组件,但Holt表示暂时无法透露其名称或者其他细节信息。

在被问及3D打印制品是否可能在某些极端情况下伤害到患者时,她表示客户有责任保证最终设计方案的合理性、采取必要测试并遵循法律法规的要求。

不过对于取样签这类需要探入人体的产品,确实要求3D打印企业主动建立更高的监管标准。

Lakatos说明道,Formlabs之所以能够快速获得美国药监局的批准、得以在俄亥俄州工厂生产这种取样签,就是因为他们已经拥有牙科用具这类介入人体型产品的制造资质。凭借3D打印类夜用牙套及人造牙冠方面的生产经验,药监局方面相信他们有能力生产出合格的医疗用品。

Formlabs目前正与坦帕市综合医院与Northwell Health医院的专家们合作,着力开发并测试取样签。虽然这种产品的结构相对简单,但必须足够轻薄柔软,从而深入鼻腔并检测出COVID-19的早期感染迹象。Lakatos指出,如果无法接触到足够的深度,取样签就可能带来假阴性结果,导致已经受到感染的患者误以为自己平安无事。

Formlabs企业表示,随着疫情在接下来几周内的逐步升级,他们将根据需求迅速增加投产打印机的数量,并努力将取样签的日产量扩大至10万支以上。

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