3D印刷業界がコロナウイルスパンデミックの課題への取り組みをどのように支援しているか

COVID-19の発生が世界中に広がり続ける中、3D印刷会社はパンデミックによって提示された課題にステップアップしています。

そのような課題の1つは、特にヘルスケア業界における供給不足です。コロナウイルスに感染した患者の数が増えると、保護用フェイスマスクや集中治療装置用の部品などの医薬品がすぐに不足します。

サプライチェーンの混乱に照らして、そのような供給の調達はますます困難になっています。そのため、必要な部品や機器を提供するために、ローカルおよびオンデマンドで部品を作成する能力で知られる3D印刷技術が使用されています。

本日の記事では、3D印刷が、コロナウイルスの発生によって引き起こされた混乱に対処するために医療施設をどのように支援しているかを示す最も顕著な例のいくつかを探ります。

1。集中治療室用の3Dプリントバルブ

国際的な見出しを作るあるストーリーでは、北イタリアの小さなチームが、交換部品を迅速に設計して3D印刷することにより、人工呼吸器バルブの限られた供給に苦しんでいる病院を支援しました。

中国に次いで2番目に影響を受けている国であるイタリアでは、抗体が感染と戦うのに十分な長さで感染を生き抜くために、現在多くの人々が集中治療と酸素化を必要としています。

コロナウイルスの症例が多いため、ブレシアのキアリ病院は、換気装置の呼吸装置の必須コンポーネントであるバルブの不足に直面していました。

残念ながら、需要の規模に応じて、病院のサプライヤーは重要なバルブを提供できず、地元のジャーナリストが地元の3D印刷コミュニティに直接連絡するようになりました。

地元の3D印刷会社であるIsinnovaが志願しました。 Isinnovaチームは、バルブのサンプルを採取して測定し、CADプログラム（リバースエンジニアリングと呼ばれるプロセス）で再作成し、3Dプリントバージョンのバルブですぐに返却しました。

3Dプリントされたバルブを備えた機械は、少なくとも10人の患者を助けたと報告されています。

この例は、緊急事態、オンデマンド、および必要なときにソリューションを迅速に提供する3D印刷の機能を示していますが、Issinovaはそこで止まりません。

同社は最近、スポーツ用品小売会社のデカトロンと協力して、人工呼吸器に接続できるように市販のシュノーケリングマスクを再設計しました。これを行うことにより、チームは、サブインテンシブ酸素療法のための病院のC-PAPマスクの不足に対処することを望んでいます。

シャーロットバルブという名前のこの新しい部品は、ステレオリソグラフィー3Dプリンターを使用してすばやくプロトタイプ化されました。

キアリ病院の人工呼吸器本体にデバイスを正常に接続した後、病院は患者でデバイスのテストに成功しました。

プロジェクトの成功にもかかわらず、発明者はマスクもバルブも認定されておらず、緊急の状況でのみ使用することをお勧めします。

2。 3Dプリントされた安全ゴーグルは、コロナウイルスの戦いを支援します

世界中の病院は、ゴーグルなどの保護具の不足によって大きな打撃を受けています。

この問題に対処するために、中国の大手製造会社は200台のプラスチック押出成形3Dプリンターを使用して、安全ゴーグルの大量生産を開始しました。

3D印刷は、同社のR＆Dチームが、2週間以内に製品を設計、開発、完成させるのに役立ちました。これは、市場投入までのスピードが非常に速いことです。

同社によれば、3Dプリントされた安全ゴーグルは軽量で着用しやすく、密閉性が高く、長時間霧から保護されています。

これまでに、5000ペア以上の3Dプリントされた安全ゴーグルがすでに中国の病院に寄贈されています。現在、同社は3D印刷の生産を増やし、安全ゴーグルの1日あたりの生産量を600台から2,000台に増やすことを計画しています。

3D印刷されたゴーグルは不足を完全になくすことはできませんが、従来のサプライチェーンが正常に戻るまで病院をサポートすることができます。

3。医療専門家向けの3Dプリント保護フェイスシールド

フェイスシールドは、医療関係者を体液の飛沫、スプレー、飛沫から保護するために使用される個人用保護具（PPE）デバイスです。

安全ゴーグルや呼吸器バルブと同様に、フェイスシールドが不足しており、一部の病院では使い捨てユニットの再利用や、この用途以外の市販製品を使用したソリューションの即興を余儀なくされています。

その結果、代わりに3Dプリントフェイスシールドへのいくつかのイニシアチブがありました。

1つは香港の工科大学から来ています。地元のメーカーと協力して、大学の3D印刷ラボは、3月末までに1日あたり最大30,000枚のフェイスシールドを製造することを計画しています。

フェイスシールドは、額に装着された3Dプリントフレームで構成されています。 、顔全体を覆うプラスチックシートを保持します。使い捨てシールドは、医師や看護師がすでに着用しているサージカルマスクの上に着用できます。

同様に、デスクトップ3DプリンターメーカーのPrusa Researchは、チェコ保健省向けの保護シールドの製造を開始しました。 。

1,000台を超える3D押出プリンターの工場を運営している同社は、1日あたり800個の部品を生産でき、現在このプロジェクトで使用されている容量は5分の1にすぎません。 PETG素材を使用して、フェイスマスクを構成するさまざまな部分を印刷するのに約2時間かかります。

同社は10,000台の寄付を計画しているため、毎日生産される部品の数も増加します。

さらに、Stratasysは、COVID-19の大流行に対応するために、グローバルな3D印刷リソースを動員しました。 3Dプリンターメーカーの最初のプロジェクトでは、3月27日までに5,000枚の3Dプリントフルフェイスシールドが製造されます。

3つのケースすべてにおける3Dプリントの主な利点は、迅速に行動し、現地製造を使用できることです。供給ギャップを埋める機能。

4。 Mologicは3D印刷を使用して、COVID-19テストキットのプロトタイプを作成します

3D印刷技術は、希少な医薬品の製造だけでなく、製品開発の加速にも役立ちます。

この一例は、Formlabsの3Dを使用している診断検査会社のMologicです。 COVID-19テストキットのプロトタイプを迅速に作成するプリンター。同社はテストキットを使用して、必要なときにウイルスをより迅速に診断できるようにし、ウイルスの拡散を防ぐことを目指しています。

Mologicの迅速検査キットは電気がなくても機能し、コロナウイルスの結果を出すために実験室での分析は必要ありません。これにより、医療従事者は症例を検出し、人々をより迅速に検疫下に置くことができます。

3D印刷により、テストキットの高品質で詳細なプロトタイプを迅速に作成できるため、デバイス開発プロセスがスピードアップします。 。 Mologicによると、部品を数時間で生産できるということは、テストから生産に迅速に移行できることを意味します。

最終用途のテストキットも、Formlabsの生体適合性外科ガイド樹脂を使用して3Dプリントされると報告されています。

5。 3Dプリントされた緊急呼吸装置

スペインの公共経済活性化組織であるフリーゾーンコンソーシアム（CZFB）、ハードウェアメーカーであるHP、技術センターであるLeitat（Tecnio）、および自動車会社であるSEATの間の提携により、3Dプリントされた緊急事態が発生しました病院や集中治療室をサポートする呼吸装置。

新しいデバイスのエキサイティングな点は、その設計とコンポーネントが簡素化されて、堅牢性が最大化され、製造と組み立てが高速化されたことです。

このデバイスは、サバデルの病院パルクタウリで人工呼吸器の専門家によって医学的に検証されています。

このデバイスの3D印刷の生産は、産業的にスケーラブルであると言われています。 、アライアンスは3月末までに1日あたり50〜100台の生産能力に到達することを目指しています。

医療用品不足に対処するために3D印刷を使用する際の課題

もちろん、医療用3D印刷は、製品の安全性と、多くの場合、特許で保護されたデバイスを印刷することの合法性についてもいくつかの懸念を引き起こします。

この点に関して、欧州工作機械協会であるCECIMOは最近、EU加盟国が、この危機の時期に戦略的商品に対する医療機器指令の要件の一部を一時的に放棄することを検討する必要があると発表しました。

その間に、Carbon、Formlabs、Shapewaysなどの多くの3D印刷会社が、医療メーカーと提携して、非常に必要とされている3D印刷医療用品を提供し始めています。

3D印刷された部品を設計および製造する際に実際の医療専門知識を使用すると、先に進む前に生体適合性などの問題を確実に解決するのに役立ちます。

3Dプリントによるサプライチェーンの課題の克服

サプライチェーンの3D印刷のメリットが、この混乱と不確実性の時代よりも大きく表示されることはありません。

供給を待っている病院にとってスピードが最優先事項の1つであるため、3D印刷により、重要な医療製品をより迅速に製造できるようになります。

さらに、消耗品は使用する場所の近くで製造できるため、製造業者と医療スタッフおよび患者との距離を縮めることができます。

勇気づけられることに、3D印刷コミュニティは、3D印刷設備やその他の必要なサービスへのアクセスを提供することで、危機を支援するために集まりました。サポートを提供したい3D印刷会社は、ソーシャルメディアで接続することもでき、このようなグループはオンラインで形成されます。

最終的に、このアクティビティは、3D印刷技術とコミュニティの両方が、変化する環境に迅速に適応し、予期しない緊急事態に正面から対応する能力を示しています。