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醫療激光新聞

疫情爆發,3D打印技術攻克取樣簽與呼吸機配件的生產難題

星之球科技 來源:科技薈萃2020-04-01 我要評論(0 )   

Formlabs的傳(chuan) 統業(ye) 務是銷售3D打印機,而非直接供應3D打印出的產(chan) 品。但在接下來的幾天內(nei) ,該公司計劃在其俄亥俄州的工廠中全力運作250台打印機(原本用於(yu) 製造牙科產(chan) 品樣品)...

Formlabs的傳(chuan) 統業(ye) 務是銷售3D打印機,而非直接供應3D打印出的產(chan) 品。

但在接下來的幾天內(nei) ,該公司計劃在其俄亥俄州的工廠中全力運作250台打印機(原本用於(yu) 製造牙科產(chan) 品樣品),希望每天生產(chan) 出10萬(wan) 個(ge) 可用於(yu) COVID-19檢測的取樣簽。

該公司將很快把這些取樣簽送往全美各地,幫助緊缺相關(guan) 物資的醫院診斷此次新冠疫情爆發期間的患者感染情況,其中包括位於(yu) 紐約市的Northwell Health醫院以及佛羅裏達州坦帕市的坦帕綜合醫院。

Formlabs公司位於(yu) 馬薩諸塞州薩默維爾,該公司首席產(chan) 品官David Lakatos表示,“目前無數家醫院、各類醫療機構、醫療保健供應方以及政府機關(guan) 都在要求我們(men) 盡快幫助解決(jue) 物資難題。”

隨著疫情流行給全球醫療產(chan) 品供應鏈造成的巨大壓力,眾(zhong) 多數字製造廠商投身進來,親(qin) 自幫助客戶解決(jue) 當下的需求。

不過由於(yu) 缺乏明確且有組織的政府指導與(yu) 產(chan) 能調配意見,大部分應對措施都是臨(lin) 時上馬、匆匆開工。各類製造商、大學、衛生保健供應方以及各州/地方政府正爭(zheng) 先恐後尋找具有必要生產(chan) 能力及專(zhuan) 業(ye) 知識的企業(ye) ,甚至直接打來電話或者通過其他非正式業(ye) 務網絡跟他們(men) 聯係。與(yu) 此同時,也有部分企業(ye) 、研究機構以及醫療中心開始組建臨(lin) 時性同盟,共同響應疫情下的生產(chan) 號召。

為(wei) 了彌補供應鏈中的種種缺口,幫助醫療行業(ye) 應對接下來幾周內(nei) 隨時可能出現的病例數量激增,他們(men) 需要持續為(wei) 醫院提供一定數量的口罩、取樣簽、呼吸機以及其他產(chan) 品。而3D打印技術在這一領域恐怕並不夠完善,隻能作為(wei) 一種聊勝於(yu) 無的權宜之計。這種過於(yu) 草率且分散的生產(chan) 方式難以打造出符合標準要求的成果,一丁點微小的差異就有可能決(jue) 定患者的生死。

3D打印到底能在挽救生命方麵起到怎樣的作用,將取決(jue) 於(yu) 此次疫情的傳(chuan) 播速度,以及全球製造商、供應商以怎樣的速度恢複並擴大產(chan) 能。

Protolabs是一家來自明尼蘇達州、專(zhuan) 門從(cong) 事3D打印與(yu) 注塑成型類定製化製造的企業(ye) ,該公司首席執行官Vicki Holt表示,“我們(men) 的籌備時間非常有限。我們(men) 必須為(wei) 醫院提供充足的病床與(yu) ICU設備,確保他們(men) 能夠在患者激增時滿足需求。因此,我們(men) 正努力給整個(ge) 供應鏈提供有力的支持。”南佛羅裏達大學、哈佛大學、斯坦福大學以及貝絲(si) 以色列女執事醫學中心等機構的特派研究員小組也已經開始在GitHub上公開協作,希望聯手美國藥監局製定出關(guan) 於(yu) 3D打印類取樣簽的通行生產(chan) 規則。就在上周四,他們(men) 公布了一份參與(yu) 項目的企業(ye) 名單,其中包括Formlabs、Carbon、Hewlett-Packard以及EnvisionTec等。根據計劃,各廠商將著手生產(chan) 特定品種的取樣,如果一切順利那麽(me) 每周產(chan) 量有望高達400萬(wan) 支。

公告同時指出,各醫院可聯係所在州應急事務管理機構以申請物資供應。

其他與(yu) 3D打印相關(guan) 的抗疫措施還包括:來自馬薩諸塞州伯靈頓的Desktop metal公司已經建立起網站,希望在供應鏈緊張的情況下為(wei) 各製造商提供醫療設備所必需的金屬零件。

最近幾天,位於(yu) 加利福尼亞(ya) 州紅木城的Carbon公司也與(yu) Alphabet旗下的生命科學事業(ye) 部Verily開展合作,共同設計口罩產(chan) 品。這類防護裝備有助於(yu) 防止醫護人員被感染進而傳(chuan) 播疾病,但美國不少醫院已經身陷口罩嚴(yan) 重不足的困境。根據《福布斯》的報道,Carbon團隊已經開發出原型,並將成果發送至舊金山灣區的多家醫院接受評估。

Prisma Health醫院為(wei) 南卡羅來納州的知名醫療機構,他們(men) 宣稱已經獲得美國藥監局的緊急授權,可使用3D打印生產(chan) 而成的VESper分流管。這款分流管能夠提高呼吸機的使用效率,利用一台設備同時幫助最多4位存在嚴(yan) 重呼吸係統問題的患者。

Formlabs方麵也在評估呼吸機分流器的設計方案,但該公司強調稱除非萬(wan) 不得已,否則他們(men) 不會(hui) 優(you) 先生產(chan) 這類產(chan) 品。因為(wei) 就在上周四發布的生病監護病房聯合聲明當中,美國重症醫學會(hui) 、美國呼吸護理協會(hui) 以及其他多個(ge) 醫療團體(ti) 建議各醫院不要在COVID-19患者群體(ti) 內(nei) 共享機械式呼吸機,並強調“應盡量將呼吸機提供給最需要的患者,否則反而可能導致疫情擴散甚至患者死亡。”

Holt指出,Protolabs已經開始進行業(ye) 務調整,借此應對最近幾周美國及歐洲方麵不斷激增的醫療產(chan) 品訂單。

該公司還與(yu) 明尼蘇達大學的科研團隊合作,希望能夠在幾天之內(nei) 開發、測試並調整適用於(yu) 低成本呼吸機的六款零件。研究人員們(men) 將公開發布設計方案,利用電動機直接將手動氧氣袋中的氧氣泵送至患者體(ti) 內(nei) ,幫助醫院快速緩解呼吸機緊張帶來的資源壓力。(目前,麻省理工學院也有團隊在研究類似的項目。)

Protolabs公司也在為(wei) 一家大型呼吸機製造商生產(chan) 組件,但Holt表示暫時無法透露其名稱或者其他細節信息。

在被問及3D打印製品是否可能在某些極端情況下傷(shang) 害到患者時,她表示客戶有責任保證最終設計方案的合理性、采取必要測試並遵循法律法規的要求。

不過對於(yu) 取樣簽這類需要探入人體(ti) 的產(chan) 品,確實要求3D打印公司主動建立更高的監管標準。

Lakatos解釋道,Formlabs之所以能夠快速獲得美國藥監局的批準、得以在俄亥俄州工廠生產(chan) 這種取樣簽,就是因為(wei) 他們(men) 已經擁有牙科用具這類介入人體(ti) 型產(chan) 品的製造資質。憑借3D打印類夜用牙套及人造牙冠方麵的生產(chan) 經驗,藥監局方麵相信他們(men) 有能力生產(chan) 出合格的醫療用品。

Formlabs目前正與(yu) 坦帕市綜合醫院與(yu) Northwell Health醫院的專(zhuan) 家們(men) 合作,著力開發並測試取樣簽。雖然這種產(chan) 品的結構相對簡單,但必須足夠輕薄柔軟,從(cong) 而深入鼻腔並檢測出COVID-19的早期感染跡象。Lakatos指出,如果無法接觸到足夠的深度,取樣簽就可能帶來假陰性結果,導致已經受到感染的患者誤以為(wei) 自己平安無事。

Formlabs公司表示,隨著疫情在接下來幾周內(nei) 的逐步升級,他們(men) 將根據需求迅速增加投產(chan) 打印機的數量,並努力將取樣簽的日產(chan) 量擴大至10萬(wan) 支以上。


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