Risposta del direttore sanitario di Formlabs sulla stampa 3D COVID-19: “Abbiamo tutti visto il valore della produzione decentralizzata”
“La nostra missione fin dall’inizio è stata quella di rendere la tecnologia di livello professionale accessibile alle masse. La nostra missione è rendere questo strumento di produzione digitale accessibile a tutti “.
È improbabile che Formlabs abbia mai immaginato che l’obiettivo, stabilito dal produttore di stampanti 3D quasi un decennio fa e ribadito dal suo direttore per l’assistenza sanitaria Gaurav Manchanda durante una recente conversazione con TCT, sarebbe stato messo alla prova finale durante una crisi sanitaria globale.
Eppure eccoci qui: diversi mesi di blocchi, chat Zoom socialmente distanti e un numero incommensurabile di parti stampate in 3D in seguito, e le ambizioni di Formlabs, realizzate con circa 70.000 sistemi di stereolitografia (SLA) installati in tutto il mondo, non si sono mai sentite più rilevanti.
“La tecnologia di Formlabs è stata utilizzata da molti dei principali sistemi sanitari, ospedali e scuole di medicina del mondo negli ultimi tre o quattro anni”, ha detto Manchanda a TCT. “Di conseguenza […] quegli stessi medici erano abbastanza a loro agio da mettersi in contatto con noi con i loro requisiti della catena di fornitura quando COVID ha colpito e abbiamo lavorato fianco a fianco con un certo numero di ospedali per creare qualsiasi cosa, dai tamponi NP (nasofaringei) ai componenti del sistema di ventilazione ai DPI (dispositivi di protezione individuale) e altri accessori. Ma era tutto guidato dai medici e basato sui bisogni. “
L’enfasi sulla “base delle esigenze” è forse la chiave del motivo per cui l’approccio del pioniere SLA desktop alle soluzioni COVID-19 è stato così efficace. Quando l’Organizzazione mondiale della sanità ha dichiarato la crisi una pandemia a marzo, le catene di approvvigionamento sono state scosse e parti cruciali sono state improvvisamente non disponibili quando e dove erano più necessarie: il tipo di sfide che la stampa 3D prometteva di risolvere da anni. Il problema era che c’era molto rumore e messaggi contrastanti insieme a buone intenzioni da parte di produttori e consorzi che si affrettavano a stampare parti per una domanda che non era ancora chiara: il governo del Regno Unito, ad esempio, ha ridimensionato massicciamente un richiamo all’industria per produce 30.000 ventilatoridopo che la necessità si è rivelata molto più piccola del previsto. Formlabs, un’azienda che ha iniziato a mobilitare la sua comunità di utenti molto presto durante la crisi per stampare accessori a basso rischio, ammette di aver imparato alcune lezioni preziose durante questo periodo senza precedenti.
Il fornitore di servizi sanitari di New York Northwell Health è stata una delle prime aziende che ha chiamato Formlabs per una serie di adattatori BiPAP (BiPAP) di plastica per la pressione positiva a due livelli, progettati per convertire le apparecchiature per l’apnea notturna in ventilatori meccanici. Formlabs, con l’aiuto del suo team interno per gli affari regolatori, ha ricevuto rapidamente l’autorizzazione per l’uso di emergenza (EUA) dalla FDA – qualcosa che l’associazione aveva fatto solo poche volte prima di COVID ma si è affrettata notevolmente da allora – per iniziare la produzione presso la sua sede di Somerville, MA. Questa nuova parte è stata utilizzata per supportare centinaia di pazienti COVID-19 a New York City, ma la domanda, fortunatamente, da allora è diminuita a causa degli effetti positivi delle misure di blocco e degli aggiornamenti della letteratura clinica.
“Per fortuna, quei componenti del sistema di ventilazione non erano così richiesti come tutti si aspettavano all’inizio della pandemia”, ha condiviso Manchanda, confermando un modello simile a quello nel Regno Unito. Crede tuttavia che sia necessario che questi componenti sorgano nei mercati emergenti, aggiungendo che “c’è un ruolo davvero interessante e ad alto impatto che la stampa 3D può svolgere in contesti con risorse limitate”. In caso di necessità, Formlabs dispone di 150 stampanti 3D attualmente in standby pronte a stampare fino a 3.000 di queste parti al giorno.
Da allora Formlabs ha concentrato i suoi sforzi su quattro aree di applicazione ad alta richiesta: tamponi di prova, componenti di ventilazione, componenti DPI e dispositivi diagnostici. Qui nel Regno Unito, Mologic , un’azienda di diagnostica rapida specializzata nella tecnologia del flusso laterale, ha utilizzato una Form 2 per prototipare dispositivi di test per COVID-19.
Adrian Walker, ingegnere biomedico di Mologic, ha dichiarato in un post sul blog di Formlabs : “Mologic attualmente utilizza le stampanti 3D di Formlabs per la prototipazione di tutti i suoi dispositivi di prova per COVID-19 poiché il sistema è facile da usare, ha una vasta gamma di materiali, ed è veloce. La produzione di parti dettagliate di alta qualità è inestimabile per velocizzare lo sviluppo del dispositivo e il fatto che possiamo produrre parti in poche ore con la tecnologia Formlabs ci consente di progredire rapidamente con la nostra ricerca “.
“Non abbiamo elaborato concetti in una sala del consiglio o in una riunione Zoom e quindi abbiamo iniziato a sperimentare e pubblicare cose sui social media”, ha detto Manchanda. “Abbiamo davvero risposto ai telefoni quando siamo stati chiamati dai medici, abbiamo contattato i soccorritori di prima linea dall’ICU al pronto soccorso al laboratorio e abbiamo chiesto quali fossero le esigenze. Tutti hanno lavorato a stretto contatto per assicurarsi che questi strumenti fossero realizzati in modo sicuro e responsabile, ma anche per soddisfare un’esigenza critica e urgente. Questo ci ha resi molto efficienti concentrandoci solo sulle poche cose che venivano richieste più e più volte, invece di distribuire le nostre risorse su dozzine di applicazioni “.
Le vendite di macchine nel settore AM sono state duramente colpite da COVID e, di conseguenza, abbiamo visto molti produttori di stampanti 3D adottare un approccio simile e adattarsi ai nuovi modelli di business dei fornitori di servizi. Mentre secondo un recente rapporto di CONTEXT il cambiamento ha contribuito a bloccare un periodo di vendita di hardware stagnante per alcuni fornitori, Manchanda descrive il modello come una soluzione temporanea a una domanda urgente dei consumatori.
“Non intendiamo essere un produttore di dispositivi medici a lungo termine, ma stiamo sicuramente colmando quello che vediamo come un vuoto molto chiaro nella catena di approvvigionamento in questi giorni”, ha aggiunto.
In effetti, mentre COVID ha avuto un impatto drastico sulle vendite di hardware per stampanti 3D per alcuni OEM, Manchanda ha affermato che Formlabs ha assistito a una ripresa della domanda con “sistemi sanitari grandi e piccoli” che si sono rivolti a loro in modo proattivo per vedere come la stampa 3D può aiutare e gli attuali clienti lo sfruttano le loro capacità di stampa 3D in nuovi modi per tenerli a galla.
“Stiamo vedendo molti nuovi clienti”, ha detto Manchanda. “Ospedali e sistemi sanitari che non hanno mai utilizzato la stampa 3D prima ora la stanno adottando per ridurre i rischi delle loro catene di approvvigionamento. Vedono anche un modo per usare le stesse macchine clinicamente dopo che le cose si sono normalizzate di nuovo e dopo che le loro operazioni chirurgiche sono tornate online. Stiamo anche vedendo molti dei nostri attuali clienti con macchine, orientare e supportare la risposta. Di tutto, dalle scuole di medicina, alle scuole di ingegneria e ai laboratori odontotecnici fino al piccolo laboratorio di audiologia e ai produttori di dispositivi medici che sono stati tutti colpiti: le loro attività sono state costrette a cambiare o hanno capacità extra data la natura delle cose in questi giorni. È stato davvero uno sforzo comunitario molto edificante “.
Questo impegno della comunità si è riflesso nella risposta del settore AM più ampio con un numero di quelli che sarebbero stati considerati concorrenti che collaborano insieme su progetti speciali; SLM Solutions ha creato la sua Additive Alliance Against Corona, EOS ha lanciato la piattaforma “3D Against Corona”, America Makes ha creato un repository online per collegare gli sforzi di produzione con gli operatori sanitari e ce ne sono molti altri come loro. Allo stesso modo, Formlabs ha unito le forze con Carbon, EnvisionTEC, Origin e diverse istituzioni accademiche per fornire milioni di tamponi NP in massa con una rete di strutture verificate ISO13485 negli Stati Uniti a una velocità massima di 4 milioni a settimana.
“Non appena la pandemia ha colpito le nostre coste a marzo, era questione di ore prima che la prima e-mail di gruppo sia stata inviata a tutto il settore e alle associazioni mediche più grandi per chiedere come avremmo potuto lavorare tutti insieme”, ha spiegato Manchanda. “C’era estrema trasparenza con piani, strategie, aggiornamenti di stato dei vari componenti. Abbiamo anche pensato, questo sarà uno sforzo di gruppo, una marea in aumento solleva la situazione di tutte le barche. Era molto più grande della semplice comunità di stampa 3D. […] Ci sembra di essere in tempo di guerra, dove si svolgono tutte queste collaborazioni e conversazioni che non avrebbero avuto luogo in tempi normali “.
L’industria della stampa 3D ha attraversato la sua giusta quota di cicli di aspettative gonfiati e falliti: non abbiamo una stampante 3D in ogni casacome postulato dagli evangelisti nel 2014, per esempio. La crisi COVID ha messo ancora una volta sotto i riflettori il settore con valvole e visiere stampate in 3D che hanno catturato l’attenzione dei media mainstream; L’ultima cosa di cui l’industria ha bisogno è un titolo su una parte stampata in 3D difettosa utilizzata in un ambiente critico per annullare qualsiasi buon lavoro. A tal fine, Formlabs ha suddiviso il suo archivio di parti COVID in due sezioni: una per quelle convalidate da professionisti del settore medico e produttori e l’altra per i componenti non clinici, a basso rischio di origine comunitaria che possono essere utilizzati per ridurre al minimo la diffusione di infezioni, come apriporta a mani libere. L’azienda vuole essere cristallina sulla validità delle alternative stampate in 3D, in particolare nel caso dei respiratori N95, e ha pubblicato una dichiarazione trasparente del direttore di un laboratorio di stampa 3D all’interno di uno dei più grandi sistemi sanitari negli Stati Uniti, che recita: “Mentre applaudo la comunità dei maker per aver cercato di aiutare il sistema sanitario sovraccarico in questo momento, vorrei mettere in guardia il fabbricazione di “maschere hackerate”. Sfortunatamente, la risoluzione richiesta per creare un N95 supera di gran lunga la risoluzione delle stampanti 3D “. Formlabs sta ancora lavorando a stretto contatto con diverse agenzie governative e medici per valutare e convalidare potenziali soluzioni per i respiratori. la risoluzione richiesta per creare un N95 supera di gran lunga la risoluzione delle stampanti 3D “. Formlabs sta ancora lavorando a stretto contatto con diverse agenzie governative e medici per valutare e convalidare potenziali soluzioni per i respiratori. la risoluzione richiesta per creare un N95 supera di gran lunga la risoluzione delle stampanti 3D “. Formlabs sta ancora lavorando a stretto contatto con diverse agenzie governative e medici per valutare e convalidare potenziali soluzioni per i respiratori.
“Riteniamo che il nostro lavoro sia quello di fornire tutte le informazioni e le precauzioni necessarie affinché gli utenti producano questi dispositivi in modo sicuro e responsabile”, ha spiegato Manchanda. “Non solo abbiamo dichiarazioni di non responsabilità, ma abbiamo istruzioni che provengono da medici, abbiamo avvertimenti da organismi di regolamentazione e associazioni mediche. Vogliamo che tutti conoscano i rischi connessi alla stampa di questi dispositivi e, semmai, abbiamo visto molte persone ben intenzionate con macchine che si offrono di stampare dispositivi medici ad alto rischio e che richiedono davvero un produttore di dispositivi medici o un punto di cura il produttore di stampare, testare, convalidare e utilizzare tali dispositivi. “
Tuttavia, si sta facendo molto di buono: le fabbriche di stampanti 3D stanno producendo schermi per il viso a milioni e mentre l’idea di apparecchiature mediche prodotte nel garage di un produttore ha sollevato sopracciglia e preoccupazioni all’inizio, la percezione della tecnologia in prima linea di la pandemia è stata ampiamente positiva. Questa rinnovata visibilità potrebbe potenzialmente cambiare la percezione della tecnologia e accelerarne l’adozione in futuro?
“Nessuno si aspettava questo”, ha detto Manchanda. “Penso che tutti abbiamo visto il valore della produzione decentralizzata o distribuita e il potere della produzione essendo il più vicino possibile a queste regioni colpite. Ora le catene di approvvigionamento internazionali dell’era precedente a COVID sono state messe in discussione e i rischi associati all’avere pochi produttori che servono un mercato globale sono sotto esame. Prevediamo che la stampa 3D verrà adottata a un ritmo crescente anno dopo anno, anche maggiore di quanto chiunque si aspettasse nel mondo pre COVID “.
La crisi ha permeato la roadmap di Formlabs anche in altri modi. L’azienda ha lanciato un nuovo braccio di consulenza , un servizio che storicamente è stato offerto solo alle grandi aziende di ingegneria e produzione, ma spinto dai recenti eventi si sta ora espandendo allo spazio medico.
“Siamo davvero lieti di avere quel servizio disponibile e pensiamo che sarà davvero di grande valore per tutti quei sistemi che purtroppo avranno bisogno di questo servizio dato che questa pandemia rimane con noi”, ha commentato Manchanda.
Il mese scorso la società ha anche lanciato una nuova collezione di resine per stampa 3D proprietarie destinate ad applicazioni ingegneristiche, sanitarie e dentali. Nella sua nuova gamma BioMed, i nuovi BioMed Clear e BioMed Amber sono stati sviluppati per applicazioni sanitarie come la pianificazione chirurgica, la produzione di dispositivi e la ricerca. Il rapido monitoraggio di questi materiali intende fornire ulteriore accesso a materiali appropriati per la prototipazione di dispositivi medici, che in precedenza erano limitati dalle restrizioni del mercato, per accelerare lo sviluppo di fronte alle sfide future.
“Penso che siamo molto più preparati”, ha concluso Manchanda. “All’interno del sistema sanitario, del governo, del settore della stampa 3D, siamo stati tutti colti di sorpresa la prima volta. Abbiamo tutti investito risorse significative per questo negli ultimi quattro o cinque mesi e siamo molto fiduciosi di poter essere di valore ancora maggiore se e quando necessario in futuro “.
