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Le directeur de la santé de Formlabs sur la réponse de l’impression 3D COVID-19: « Nous avons tous vu la valeur de la fabrication décentralisée »

«Notre mission depuis le début était de rendre la technologie de qualité professionnelle accessible au grand public. Toute notre mission est de rendre cet outil de fabrication numérique accessible à tous.

C’est peu probable Formlabs jamais imaginé que cet objectif, défini par le fabricant d’imprimantes 3D il y a près de dix ans et réaffirmé par son directeur de la santé Gaurav Manchanda lors d’une récente conversation avec TCT, serait mis à l’épreuve ultime lors d’une crise sanitaire mondiale.

Pourtant, nous y sommes: plusieurs mois de verrouillages, des discussions Zoom socialement distancées et un nombre incommensurable de pièces imprimées en 3D plus tard, et les ambitions de Formlabs, réalisées avec environ 70000 systèmes de stéréolithographie (SLA) installés dans le monde, ne se sont jamais senties aussi pertinentes.

«La technologie de Formlabs a été utilisée par de nombreux systèmes de santé, hôpitaux et écoles de médecine de premier plan au monde au cours des trois ou quatre dernières années», a déclaré Manchanda à TCT. « Par conséquent […] ces mêmes médecins étaient suffisamment à l’aise pour nous contacter avec leurs exigences en matière de chaîne d’approvisionnement lorsque le COVID a frappé et nous avons travaillé main dans la main avec un certain nombre d’hôpitaux pour tout créer, des écouvillons NP (nasopharyngés) aux composants du système de ventilation en passant par l’EPI (équipement de protection individuelle) et autres accessoires. Mais tout était motivé par les médecins et fondé sur les besoins.

L’accent mis sur «basé sur les besoins» est peut-être la clé de la raison pour laquelle l’approche du pionnier du SLA de bureau aux solutions COVID-19 a été si efficace. Lorsque l’Organisation mondiale de la santé a déclaré la crise pandémique en mars, les chaînes d’approvisionnement ont été ébranlées et des pièces cruciales étaient soudainement indisponibles au moment et à l’endroit où elles étaient le plus nécessaires – le type de défis que l’impression 3D promettait de résoudre depuis des années. Le problème était qu’il y avait beaucoup de bruit et de messages mitigés, associés aux bonnes intentions des fabricants et des consortiums qui se précipitaient pour imprimer des pièces pour une demande qui n’était pas encore claire – le gouvernement britannique, par exemple, a massivement réduit l’appel à l’industrie pour fabriquer 30 000 ventilateurs après que les besoins se sont avérés beaucoup moins importants que prévu. Formlabs, une entreprise qui a commencé à mobiliser sa communauté d’utilisateurs très tôt dans la crise pour imprimer des accessoires à faible risque, avoue avoir appris quelques leçons précieuses au cours de cette période sans précédent.

Fournisseur de soins de santé de New York Northwell Health a été l’une des premières entreprises à avoir fait appel à Formlabs pour une série d’adaptateurs en plastique à pression positive à deux niveaux en forme de T (BiPAP) conçus pour convertir les équipements d’apnée du sommeil en ventilateurs mécaniques. Formlabs, avec l’aide de son équipe interne chargée des affaires réglementaires, a rapidement reçu une autorisation d’utilisation d’urgence (EUA) de la FDA – ce que l’association n’avait fait que quelques fois avant le COVID mais s’est considérablement accélérée depuis – pour commencer la production. à son siège social de Somerville, MA. Cette nouvelle partie a ensuite été utilisée pour soutenir des centaines de patients COVID-19 à New York, mais la demande, heureusement, a depuis diminué en raison des effets positifs des mesures de verrouillage et des mises à jour de la littérature clinique.

«Heureusement, ces composants du système de ventilation n’étaient pas aussi demandés que tout le monde le prévoyait au début de la pandémie», a déclaré Manchanda, confirmant un schéma similaire à celui du Royaume-Uni. Il pense cependant que ces composants sont nécessaires dans les marchés émergents, ajoutant qu ‘«il y a un rôle vraiment intéressant et à fort impact que l’impression 3D peut jouer dans des contextes plus limités en ressources». En cas de besoin, Formlabs dispose actuellement de 150 imprimantes 3D en veille, prêtes à imprimer jusqu’à 3000 de ces pièces par jour.

Depuis, Formlabs a concentré ses efforts sur quatre domaines d’application à forte demande: écouvillons de test, composants de ventilation, composants EPI et dispositifs de diagnostic. Ici au Royaume-Uni, Mologic, une société de diagnostic rapide spécialisée dans la technologie à flux latéral, a utilisé une Form 2 pour prototyper des dispositifs de test pour COVID-19.

Adrian Walker, ingénieur biomédical chez Mologic, a déclaré dans un article de blog de Formlabs: « Mologic utilise actuellement des imprimantes 3D Formlabs pour le prototypage de tous ses dispositifs de test pour COVID-19 car le système est facile à utiliser, dispose d’une large gamme de matériaux, et est rapide. La production de pièces détaillées de haute qualité est inestimable pour le développement rapide des appareils et le fait que nous pouvons produire des pièces en quelques heures avec la technologie Formlabs nous permet de progresser rapidement dans nos recherches. « 

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«Nous n’avons pas proposé de concepts dans une salle de conférence ou lors d’une réunion Zoom, puis nous avons commencé à expérimenter et à publier des choses sur les médias sociaux», a déclaré Manchanda. «Nous avons vraiment répondu aux téléphones lorsque nous avons été appelés par des médecins, nous avons contacté les premiers intervenants de l’USI à l’urgence du laboratoire et leur avons demandé quels étaient les besoins. Tout le monde a travaillé en étroite collaboration pour s’assurer que ces outils étaient fabriqués de manière sûre et responsable, tout en répondant à un besoin critique et urgent. Cela nous a rendus très efficaces en nous concentrant simplement sur les quelques éléments qui étaient demandés à maintes reprises, au lieu de répartir nos ressources sur des dizaines d’applications. »


En savoir plus sur la réponse de l’industrie de l’impression 3D au COVID-19:


Les ventes de machines dans l’industrie de la FA ont été durement touchées par COVID et, par conséquent, nous avons vu de nombreux fabricants d’imprimantes 3D adopter une approche similaire et s’adapter aux nouveaux modèles commerciaux des fournisseurs de services. Alors que selon un rapport récent de CONTEXT, le changement a aidé à brancher une période de vente de matériel stagnante pour certains fournisseurs, Manchanda décrit le modèle comme une solution temporaire à une demande urgente des consommateurs.

«Nous n’avons pas l’intention d’être un fabricant de dispositifs médicaux à long terme, mais nous comblons certainement ce que nous considérons comme une lacune très claire dans la chaîne d’approvisionnement de nos jours», a-t-il ajouté.

En fait, alors que COVID a eu un impact drastique sur les ventes de matériel d’imprimante 3D pour certains OEM, Manchanda a déclaré que Formlabs avait constaté une augmentation de la demande avec des «grands et petits systèmes de santé» qui les contactaient de manière proactive pour voir comment l’impression 3D peut aider, et les clients actuels exploitant leurs capacités d’impression 3D de nouvelles manières pour les maintenir à flot.

«Nous voyons de nombreux nouveaux clients», a déclaré Manchanda. «Les hôpitaux et les systèmes de santé qui n’avaient jamais utilisé l’impression 3D auparavant l’adoptent maintenant pour réduire le risque de leurs chaînes d’approvisionnement. Ils voient également un moyen d’utiliser les mêmes machines cliniquement après que les choses se normalisent à nouveau et après que leurs opérations chirurgicales soient revenues en ligne. Nous voyons également beaucoup de nos clients actuels avec des machines, pivoter et soutenir la réponse. Tout, des écoles de médecine, des écoles d’ingénieurs et des laboratoires dentaires au petit laboratoire d’audiologie et aux fabricants de dispositifs médicaux qui ont tous été touchés – soit leurs entreprises ont été forcées de changer, soit ils ont une capacité supplémentaire compte tenu de la nature des choses de nos jours. Cela a vraiment été un effort communautaire très édifiant.

Cet effort communautaire s’est reflété dans la réponse de l’industrie de la FA au sens large avec un certain nombre de ce qui aurait été considéré comme des concurrents faisant équipe sur des projets spéciaux; SLM Solutions a mis en place son Additive Alliance Against Corona, EOS a lancé la plate-forme «  3D Against Corona  », America Makes a mis en place un référentiel en ligne pour connecter les efforts de fabrication aux prestataires de soins de santé, et il y en a beaucoup d’autres comme eux. De même, Formlabs a uni ses forces avec Carbon, EnvisionTEC, Origin et plusieurs institutions académiques pour livrer des millions d’écouvillons NP en masse avec un réseau d’installations certifiées ISO13485 à travers les États-Unis à un taux pouvant atteindre 4 millions par semaine.

«Dès que la pandémie a frappé nos côtes en mars, ce n’était qu’une question d’heures avant que le premier e-mail de groupe soit envoyé à l’ensemble de l’industrie et aux grandes associations médicales pour demander comment nous pourrions tous travailler ensemble», a expliqué Manchanda. «Il y avait une transparence extrême avec les plans, les stratégies, les mises à jour de statut de divers composants. Nous avons également pensé que cela allait être un effort de groupe, une marée montante soulève tous les bateaux. C’était beaucoup plus important que la simple communauté de l’impression 3D. […] On a l’impression que nous sommes en temps de guerre, où il y a toutes ces collaborations et conversations qui n’auraient pas eu lieu en temps normal.

L’industrie de l’impression 3D a traversé sa juste part de cycles d’attente gonflés et ratés – nous n’avons pas d’imprimante 3D dans chaque maison comme le postulaient les évangélistes en 2014, par exemple. La crise du COVID a de nouveau mis en lumière l’industrie avec des valves et des visières imprimées en 3D attirant l’attention des médias grand public; la dernière chose dont l’industrie a besoin est un titre sur une pièce imprimée en 3D défectueuse utilisée dans un environnement critique pour annuler tout bon travail. À cette fin, Formlabs a divisé son référentiel de pièces COVID en deux sections: une pour celles validées par les professionnels de la santé et les fabricants, et l’autre pour les composants à faible risque, non cliniques et de source communautaire qui peuvent être utilisés pour aider à minimiser la propagation de infection, comme les ouvre-portes mains libres. La société veut être parfaitement claire sur la validité des alternatives imprimées en 3D, en particulier dans le cas des respirateurs N95, et a publié une déclaration transparente du directeur d’un laboratoire d’impression 3D au sein de l’un des plus grands systèmes de santé aux États-Unis, qui lit , «Bien que j’applaudis la communauté des fabricants pour avoir essayé d’aider le système de santé surchargé en ce moment, je mettrais en garde contre la fabrication de« masques piratés ». Malheureusement, la résolution requise pour créer une N95 dépasse de loin la résolution des imprimantes 3D. » Formlabs travaille toujours en étroite collaboration avec plusieurs agences gouvernementales et cliniciens pour évaluer et valider les solutions potentielles de respirateurs.

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«Nous considérons que notre travail consiste à fournir toutes les informations et précautions nécessaires aux utilisateurs pour fabriquer ces appareils de manière sûre et responsable», a expliqué Manchanda. «Nous avons non seulement des clauses de non-responsabilité, mais nous avons des instructions provenant de cliniciens, nous avons des avertissements d’organismes de réglementation et d’associations médicales. Nous voulons que tout le monde connaisse les risques liés à l’impression de ces appareils et, le cas échéant, nous avons vu beaucoup d’individus bien intentionnés avec des machines proposant d’imprimer des dispositifs médicaux à haut risque et nécessitant vraiment un fabricant de dispositifs médicaux ou un point de fabricant de soins pour imprimer, tester, valider et utiliser ces appareils. »

Cependant, beaucoup de bien est fait: les usines d’imprimantes 3D produisent des écrans faciaux par millions et alors que l’idée d’un équipement médical fabriqué dans le garage d’un fabricant a soulevé des sourcils et des inquiétudes au début, la perception de la technologie en première ligne de la pandémie a été largement positive. Cette visibilité renouvelée pourrait-elle potentiellement changer les perceptions autour de la technologie et accélérer son adoption à l’avenir?

«Personne ne prévoyait cela», a déclaré Manchanda. «Je pense que nous avons tous vu la valeur de la fabrication décentralisée ou distribuée et la puissance de la fabrication étant aussi proche que possible de ces régions durement touchées. Maintenant, les chaînes d’approvisionnement internationales de l’ère pré COVID sont remises en question et les risques associés au fait qu’une poignée de fabricants desservent un marché mondial sont examinés de près. Nous prévoyons que l’impression 3D sera adoptée à un rythme croissant d’année en année, encore plus élevé que quiconque ne le prévoyait dans le monde pré COVID.

La crise a également imprégné la feuille de route de Formlabs d’autres manières. La société a lancé une nouvelle branche de conseil, un service qui, historiquement, n’était offert qu’aux grandes entreprises d’ingénierie et de fabrication, mais qui, stimulé par les événements récents, s’étend maintenant à l’espace médical.

«Nous sommes très heureux que ce service soit disponible et nous pensons qu’il sera très utile pour tous les systèmes qui auront malheureusement besoin de ce service alors que cette pandémie reste avec nous», a commenté Manchanda.

Le mois dernier, la société a également lancé une nouvelle collection de résines d’impression 3D exclusives destinées aux applications d’ingénierie, de soins de santé et dentaires. Dans sa nouvelle gamme BioMed, les nouveaux BioMed Clear et BioMed Amber ont été développés pour des applications de santé telles que la planification chirurgicale, la fabrication d’appareils et la recherche. Le suivi accéléré de ces matériaux vise à fournir un accès supplémentaire aux matériaux appropriés pour le prototypage de dispositifs médicaux, qui étaient auparavant limités par les restrictions du marché, afin d’accélérer le développement face aux défis futurs.

«Je pense que nous sommes bien mieux préparés», a conclu Manchanda. «Au sein du système de santé, au sein du gouvernement, dans l’industrie de l’impression 3D, nous avons tous été pris au dépourvu la première fois. Nous avons tous investi des ressources importantes dans ce sens au cours des quatre ou cinq derniers mois et sommes convaincus que nous pouvons être encore plus utiles si et quand cela sera nécessaire à l’avenir.


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