Миллионы продуктов были напечатаны в 3D для пандемии коронавируса - но они приносят риски
                Коллекция настольных 3-D принтеров в 3DEC лаборатории Deakin University. Предоставлено: Джеймс Новак.

В связи с пандемией COVID-19 во всем мире остро возникла потребность в специализированных медицинских и медицинских продуктах. Стремясь удовлетворить спрос, «производители» в Австралии и во всем мире обратились к 3D-печати, чтобы устранить недостатки.
                                                                                       

В наши дни 3-D принтеры не редкость. В 2016 году примерно 3% австралийских семей владели одной из них, не говоря уже о тех, которые имеются в школах, университетах, библиотеках, общественных местах и ​​на предприятиях.

По всей Европе и США доступ к основным средствам индивидуальной защиты (СИЗ) по-прежнему вызывает обеспокоенность, и, как сообщается, почти половина всех врачей в Великобритании вынуждены получать собственные СИЗ.

В Австралии отчеты за март и начало апреля показали, что персонал больницы повторно использует СИЗ, а медицинские работники используют СИЗ в магазинах бытовой техники из-за нехватки.

Глобальная цепочка поставок этих жизненно важных продуктов была нарушена из-за повсеместных блокировок и сокращения поездок. Теперь 3-D печать демонстрирует более гибкие и адаптируемые методы производства. К сожалению, он также менее пригоден для производства большого количества изделий, и остаются без ответа вопросы о безопасности и контроле качества.

Совместное использование — это забота

Одним из самых ранних примеров использования трехмерной печати в целях, связанных с пандемией, является середина февраля. Один китайский производитель изготовил защитные очки с трехмерной печатью для медиков в Ухани. 50 круглосуточных принтеров работают круглосуточно и производят около 300 пар в день.

Дизайнеры, инженеры, студенты, производители, врачи и благотворительные организации использовали трехмерную печать для производства различных продуктов, в том числе защитных масок для лица, масок, компонентов вентилятора, устройств для открывания дверей без помощи рук и тампонов для носа.

        Создатели используют различные способы 3D-печати медицинских материалов во время COVID-19.

Многие проекты свободно распространяются онлайн через платформы, такие как NIH 3-D Print Exchange. Это базирующееся в США сообщество 3-D печати недавно вступило в партнерские отношения с Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) и Департаментом по делам ветеранов, чтобы помочь с проверкой проектов, загруженных сообществом. До настоящего времени 18 продуктов для трехмерной печати были одобрены для клинического использования (хотя это не то же самое, что одобрение FDA).

Такие онлайн-платформы позволяют производителям по всему миру не только печатать продукты на основе загруженных дизайнов, но и предлагать улучшения и делиться ими с другими.

То, что вы можете, не означает, что вы должны

В условиях кризиса общественного здравоохранения масштаба COVID-19 вы можете подумать, что наличие какого-либо СИЗ или медицинского оборудования лучше, чем его отсутствие.

Однако Австралийское управление по терапевтическим товарам (TGA) — наш регулирующий орган по медицинским изделиям — еще не одобрило специальные продукты с трехмерной печатью для экстренного использования во время COVID-19. Заявки на это могут быть сделаны изготовителями, зарегистрированными в TGA.

Однако TGA предоставляет рекомендации, с которыми работают дизайнеры, инженеры и производители. Например, австралийская группа COVID SOS стремится отвечать на прямые запросы медицинских работников, работающих на переднем крае, на оборудование, которое им или их больнице необходимо. Таким образом, местные дизайнеры и производители напрямую связаны с нуждающимися.

3-D печать предоставляет средства для производства уникальных и специализированных продуктов по требованию в процессе, известном как «распределенное производство».

К сожалению, по сравнению с методами массового производства, 3-D печать чрезвычайно медленная. Некоторые типы 3-D-отпечатанных лицевых щитков и масок печатают на стандартном настольном 3-D-принтере более часа. Для сравнения: процесс «литья под давлением» при серийном производстве занимает всего несколько секунд.

Тем не менее, 3-D печать является гибкой. Создатели могут печатать в зависимости от того, что нужно в их сообществе. Это также позволяет дизайнерам улучшаться с течением времени, и продукты могут улучшаться с каждым обновлением. Популярный защитный щиток Prusa, разработанный в Чешской Республике, уже был напечатан на 3D-принтере более 100 000 раз. Сейчас идет третья итерация, печать в два раза быстрее, чем в предыдущей версии.


            Миллионы продуктов были напечатаны в 3D для пандемии коронавируса - но они приносят риски
                3D-экран Prusa RC3, напечатанный на настольном 3D-принтере. Предоставлено: Джеймс Новак.

Возможность против риска

Но, несмотря на хорошие намерения, стоящие за большинством 3-D печати, есть некоторые сложности.

Перевешивают ли эти возможности риски нерегулируемого, непроверенного продукта, используемого в критических ситуациях здравоохранения? Например, если вирус SARS-CoV-2 может выжить t… на пластиковых поверхностях, для зараженного производителя теоретически возможно передать вирус кому-либо еще через 3D-печатный продукт.

Медицинские изделия должны быть стерилизованы, но кто обеспечит это, если традиционные цепочки поставок будут обойдены? Кроме того, некоторые из распространенных материалов, используемых производителями для трехмерной печати, такие как PLA, недостаточно долговечны, чтобы выдерживать высокие температуры и химические вещества, используемые для стерилизации.

И если трехмерные печатные продукты передаются больницам большими партиями, то идентификация и обработка различных материалов будет сложной задачей.

В своих исследованиях я отслеживал продукцию, напечатанную на трехмерной бумаге для пандемии. В исследовании, которое скоро будет опубликовано, я определила 34 различных дизайна защитных щитков для лица, опубликованных в сети до 1 апреля. Итак, как практикующие врачи знают, какой дизайн доверять?

Если пациент или работник получил травму во время ношения одного или заразился COVID-19, кто несет ответственность? Оригинальный дизайнер? Человек, который напечатал продукт? Сайт, на котором размещен дизайн?

Эти сложные вопросы, скорее всего, потребуются годы для решения с регулирующими органами здравоохранения. И благодаря этому у Австралии, как лидера в области образования в области 3-D печати, появляется шанс возглавить создание проверенных баз данных с открытым исходным кодом для экстренной 3-D печати.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *