AM Medical: Additive Manufacturing & 3D Innovations

Evento medico AM virtuale: dalle innovazioni al futuro della produzione additiva nell’industria medica

L’ American Society of Mechanical Engineers (ASME) ha ospitato un evento unico nel suo genere con esperti che hanno discusso del ruolo strumentale e dell’impatto della produzione additiva (AM) sulla cura dei pazienti. Inizialmente previsto per il Minneapolis Convention Center, il summit di AM Medical: Additive Manufacturing & 3D Innovations è diventato virtuale il 27 maggio a causa dell’attuale pandemia di COVID-19. L’esperienza interattiva ha fornito un forum a medici, ingegneri e produttori per discutere il ruolo della stampa 3D e della bioprinting per promuovere l’assistenza sanitaria personalizzata.

Con oltre una dozzina di colloqui e panel con leader regionali, nazionali e internazionali, l’evento AM Medical si è concentrato sulle battute d’arresto, i regolamenti e le esperienze di successo di alcune delle aziende leader del mondo e delle istituzioni sanitarie che devono affrontare nuovi problemi nella produzione di additivi medici su una base quotidiana mentre cercano di democratizzare la tecnologia.

Durante la sessione di benvenuto del vertice, il direttore esecutivo e CEO di ASME, Thomas Costabile, ha affermato che “ con oltre tre milioni di pazienti direttamente colpiti dalla stampa 3D, non passerà molto tempo prima che tutti conoscano qualcuno che ha sperimentato personalmente il potere della tecnologia di trasforma le vite. ” Costabile ha anche descritto come i progressi nelle applicazioni di stampa 3D consentono ai dispositivi migliori e più veloci di commercializzare e per l’assistenza ai pazienti. Sottolineando che il miglioramento del punto di assistenza negli ospedali con la stampa 3D ha riunito ingegneri e medici che lavorano insieme per sviluppare dispositivi per il futuro dell’assistenza sanitaria . “È una migliore qualità della vita per tutti noi”, ha concluso.

I partecipanti all’evento hanno avuto l’opportunità di conoscere i progressi della stampa 3D, materiali, processi di qualità, scansione, visualizzazione, normative, insieme a nuove soluzioni software per post-elaborazione, modellazione e simulazione. I partecipanti sono stati in grado di scegliere tra oltre 30 sessioni tecniche su quattro tracce: produzione di dispositivi medici, applicazioni dentali, biofabbricazione, produzione di punti di cura e applicazioni cliniche.

Durante una delle prime sessioni della giornata, i leader della comunità del Puget Sound Healthcare Center degli Stati Uniti Veterans Affairs (VA) , il Montefiore Medical Center di New York e Johnson & Johnson si sono uniti per condividere alcuni degli sforzi, delle risorse e le esigenze degli operatori sanitari oggi che si fanno avanti per far fronte alle conseguenze sanitarie a breve termine dell’attuale pandemia.

Decisa a trasformare la comunità medica AM, l’ attuale risposta a COVID-19 potrebbe rimodellare le istituzioni sanitarie a lungo termine. La pandemia ha interrotto la risposta dei fornitori di assistenza sanitaria, attirando l’attenzione e le risorse per l’industria AM e stimolando l’uso della stampa 3D negli ospedali, impianti di produzione con funzionalità di stampa 3D e designer che stanno collaborando per garantire la consegna di dispositivi di protezione individuale sicuri ( DPI) per operatori sanitari in prima linea.

“C’è un sacco di potere produttivo additivo in questo paese. Avere tutta quella potenza produttiva è di grande aiuto perché possiamo rapidamente prototipare i progetti per ovviare alle carenze della catena di approvvigionamento ”, ha affermato Beth Ripley, direttrice della rete di stampa 3D della Veterans Health Administration (VHA) e coordinatrice del Medical AM / 3DP Risposta della comunità alla presentazione di COVID-19 . “Pensare a quanto è stato vicino ciò che ha reso manifatturiero e ospedali è una vera vittoria per tutti noi. Abbiamo assistito a grandi collaborazioni e aiuti da parte dei partner di ingegneria e del settore e questo porterà avanti il ​​modo in cui pratichiamo negli ospedali post-pandemia. “

Beth Ripley esegue un controllo di qualità su un modello stampato in 3D di un rene con tumore canceroso (Crediti: Chris Pacheco / VA)

Poiché le sessioni si sono sovrapposte per coprire l’intero programma in sole otto ore, i partecipanti sono stati incoraggiati a partecipare alle sessioni Lunch & Learn con esperti di Protolabs , B9Creations e ZEISS . Praticamente ovunque, i partecipanti hanno avuto la possibilità di incontrare colleghi e relatori per un’opportunità di networking unica, oltre a visitare gli sponsor e la sala degli espositori che includevano stand di leader del settore come 3D Systems , CAD BLU , EOS , Formlabs , GE Additive , Marvel Medtech , MasterGraphics , NCS Technologies , Nota3D, Protolabs, Trumpf e Xometry .

Dopo pranzo, relatori di spicco della Mayo Clinic , Stryker , Advanced Regenerative Manufacturing Institute (ARMI) / BioFabUSA e Food and Drug Administration (FDA) si sono riuniti per discutere di sistemi di qualità efficaci per i processi di produzione additiva che garantiscono che i prodotti medici siano sicuri ed efficaci per uso.

“La FDA guarda davvero al prodotto finale, quindi sia che si utilizzi la lavorazione AM o convenzionale, tutti i requisiti dei sistemi di qualità ad alto livello sono sempre gli stessi. Le cose cambiano quando entri nella noia del controllo, quindi stiamo cercando di assicurarci che i nostri investigatori abbiano le giuste conoscenze necessarie per valutare in modo appropriato i sistemi di qualità in queste sedi AM ”, ha suggerito Matthew DiPrima, uno scienziato dei materiali della FDA, come ha approfondito il modo in cui l’agenzia interagisce con le aziende per assicurarsi che i prodotti arrivino in sicurezza ai pazienti americani.

Con così tanti panel che discutono dell’importanza e dell’incertezza che circondano la regolamentazione dei dispositivi medici stampati in 3D, il discorso di DiPrima è stato un grande punto focale della giornata. L’esperto ha rassicurato tutti sul fatto che la FDA aveva “investito molto tempo e denaro per tenersi aggiornato con la tecnologia”, affermando che, in soli sei anni, la sua impronta si era notevolmente ampliata per rimanere al passo con la tecnologia e qualsiasi cambiamento .

“La prossima grande domanda per noi sarà il punto di cura, [dal] passare il tempo a cercare di capire i sistemi di qualità per la produzione di dispositivi in ​​un ospedale [a] collaborare con i sistemi ospedalieri del Dipartimento della Difesa nel caso di test. Stiamo facendo del nostro meglio per rimanere al limite della tecnologia, ma alla fine, dobbiamo ancora reagire a ciò che l’industria sta facendo “, ha concluso.

Un altro incontro molto atteso ha riunito esperti nel campo della biofabbricazione, per parlare delle esigenze degli organi bioprinted, in particolare degli strumenti e delle infrastrutture che saranno necessari per lo stoccaggio, il trasporto, gli interventi chirurgici e altre sfide che dovranno essere affrontate per garantire l’assistenza sanitaria i professionisti saranno in grado di utilizzare efficacemente i tessuti bioprinted. Scienziato e accademico turco di fama presso la Pennsylvania State University , İbrahim Özbolat , insieme a CSO e fondatore di Embody , Michael Francis, e il principale scienziato di biologia di Medtronic , Bre Jacobs, hanno spiegato alcune delle maggiori sfide che ci attendono.

“Speriamo che nei prossimi 10-15 anni creeremo una struttura simile al tessuto a livello di organo […] producendo un tessuto funzionale completamente vascolarizzato e anatomicamente simile agli organi umani per i trapianti con minimi problemi post-trapianto”, ha dichiarato Özbolat.

Lo scienziato ha suggerito che un grosso problema prima degli organi bioprinted sarà la gestione della catena del freddo per il trasporto di pacchetti di cellule staminali di origine umana dai pazienti alle strutture di produzione di organi . Ha anche considerato che, quando si tratta dell’uso delle cellule primarie di un paziente, le strutture di produzione di organi dovrebbero essere sviluppate vicino agli ospedali per consentire l’isolamento, l’espansione, la stampa e il reimpianto delle cellule nel paziente, senza posizionare le cellule a rischio. Francis ha anche esaminato le future richieste in materia di biofabbricazione, suggerendo che esiste un’opportunità per far avanzare il campo del trasporto di tessuti biotecnologici come uno dei grandi fronti successivi nel bioprinting: “Molte delle nostre esigenze sono uniche e avremo grandi scoperte. ”

“Anche se ci sono molte aziende che entrano nello spazio che stanno aiutando a fornire materie prime e materie prime di livello clinico per la stampa cellulare, il maggiore ostacolo che vedo è probabilmente il costo per il mercato […] che è tremendamente costoso”, ha indicato Francis.

Alla fine dell’evento, uno dei pannelli finali ha riassunto il futuro della stampa 3D medica e dentale, con Ripley che torna come relatore principale insieme a Sam Onukuri, di Johnson & Johnson; Markus Reiterer di Medtronic e Adam Jakus, co-fondatore e CTO di Dimension Inx , che hanno descritto ciò che potrebbe venire dopo per la stampa 3D medica: “ probabilmente, il primo prodotto bioprintato con cellule vive che entrerà sul mercato sarà ingegnerizzato per i tessuti per lo spazio muscoloscheletrico “.

Con così tanti esperti che discutono aspetti critici dei vantaggi e dei limiti della produzione di additivi applicati all’industria medica, come come consegnare prodotti personalizzati o come la comunità di produzione di additivi medici sta usando la tecnologia per realizzare modelli anatomici e impianti, anche come implementare una strategia di stampa 3D integrata per evolversi in un metodo di produzione praticabile per le parti mediche di uso finale, è stato difficile scegliere quale sessione ascoltare. Fortunatamente per gli spettatori, ASME pubblicherà le registrazioni delle sessioni sul suo sito AM Medical .

Anche se, all’inizio del seminario, i gestori di eventi dell’ASME hanno dovuto affrontare alcuni problemi tecnici, questi sono stati risolti e il pubblico ha potuto sintonizzarsi sulle sessioni e sui seminari. Ospitare la conferenza virtualmente e gratuitamente è stato un ottimo modo per l’organizzazione di attirare un pubblico più ampio in tutto il mondo, soprattutto perché l’interesse per AM nel settore medico continua ad aprire il mercato a nuove aziende con idee dirompenti che potrebbero tradurre la ricerca dal laboratorio direttamente al paziente. Dopotutto, questo è ciò che l’industria medica deve garantire, la cura del paziente e la stampa 3D stanno contribuendo a soddisfare ciò che altre tecnologie tradizionali non potrebbero.

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