疫情下的美国医疗供应处处告急，3D打印或成救场奇兵

单日新增确诊病例近2万，一连6天新增确诊破万，累计确诊病例已达123,750例，这就是疫情之下的美国。 （自媒体久久自媒体）

不只是美国，跟着新冠疫情的持续舒展，意大利、英国和德国等欧洲多个疫情重灾区，也都显现了卫生医疗用品欠缺的问题，口罩、呼吸机以及用于检测的鼻拭子和咽拭子等必备用品已经求过于供。疫情暴发以来，那些传统医疗设备、防护用品的制造商满负荷生产，仍远远无法知足这倏忽迸发的需求岑岭。

（原创文章久久自媒体）

危机时刻，3D打印手艺或许成为一支拯救生命的奇兵。

在曩昔的几年里，工业3D打印手艺即将实现冲破，向公家展示其快速回响与生产能力。从某种意义上讲，这种能够在一天内从设计到生产，并可多..、单次大规模生产零件的手艺，似乎就是为了新冠疫情这种危机而设计的。

3D打印在很大水平上被视为一种应急办法，但为了填补供给链上被疫情撕开的要害缺口，3D打印或者匡助病院在将来几周内获得必然数量的口罩、鼻拭子、呼吸机和其他产物。

惠普公司的3D打印和数字制造部门负责人帕斯特（RamonPastor）在德律会议中说起：“3D打印的要害是能够在几周内完成从设计到制造的整个过程，我们已经为病院交付了数千个零件。”

如今的美国，因为缺乏明确的、有组织的、由联邦当局指导的协同方案，很多应对办法都以一种稀奇的体式睁开。制造商、大学、医疗办事供应商、各州和处所机构都在抢先恐后地寻找具备需要能力和专业常识的公司，要么直接打德律，要么依靠非正式的贸易收集来关联它们。此外，一些企业、研究人员和医疗中心也在组建暂时联盟来协调应对办法。

“我无法敷陈你有几多家病院，以及其他各类医疗机构、医疗办事供应商和当局，要求我们匡助解决卫生医疗产物欠缺的问题，太多了。”Formlabs公司的首席产物官DavidLakatos透露。

Formlabs是一家位于马萨诸塞州萨默维尔市的3D打印手艺斥地商和制造商。以前，其发卖的是3D打印机，而不是3D打印产物；但在将来几天，该公司将在俄亥俄州的工场投入250台打印机，有望天天生产多达10万个用于新冠病毒测试的鼻拭子，这些急需产物很快就会被输送到美国各地的病院，用于检测新冠病毒肺炎患者。

图｜3D打印鼻拭子用于新冠病毒测试（起原：Formlabs）

“我们没有太多的时间来预备，”Protolabs的首席执行官VickiHolt说，“我们必需增加充沛的病院床位和重症监护室（ICU）设备，以便在岑岭期到来时做好预备。所以，我们正试图给供给链争夺更多的时间。”

固然它们是一种相对简洁的设备，但它们的确需要充沛薄、充沛长、充沛天真才能深入鼻腔，发现新冠肺炎的早期症状。DavidLakatos说，若是鼻拭子的检测深度不敷，就或者发生假阴性究竟，这些未被识其余新冠病毒携带者就会进一步传染给其他人。

Formlabs透露，跟着疫情在将来几周内络续升级，该公司或者会敏捷增加3D打印机的数量，并将鼻拭子的日产量提高至10万个以上，具体数字取决于医疗需求。

本周四，一个由南佛罗里达大学、哈佛大学、斯坦福大学等机构构成的联盟公布，他们已经与美国食品药品监视治理局（FDA）协商，制订了生产3D打印测试样本的通用指南。他们透露，包罗Formlabs、Carbon和惠普等在内的少数会员，预备起头制造特定种类的拭子，并或者很快提高到每周生产多达400万个。凭据通知，病院能够关联国度应急治理机构，要求立刻供给。

从本年3月中旬起头，3D打印独角兽Carbon的结合创始人JosephDeSimone和公司首席执行官的EllenKullman一向在考虑公司的现有手艺能若何匡助解决抗疫一耳目员对医疗用品的紧要需求，因为新冠疫情的暴发，大到呼吸机，小到口罩、检测拭子等物资都极端匮乏。

图｜Carbon的结合创始人JosephDeSimone和公司首席执行官的EllenKullman（起原：Carbon）

检测拭子匮乏，是导致测试能力碰到瓶颈的原因之一。现在，Carbon的设计师正在研究用3D打印手艺快速生产鼻拭子。JosephDeSimone进展可以尽快分发拭子，然则他们没有给出切实的时间局限。“我们正疯狂地推进，我认为这对于Carbon来说是一个非常主要的时刻，美国需要我们。”

对用于检测病毒的鼻拭子，Carbon的设计师履历了一个“漫长”的设计过程。他们在72小时内设计了7种分歧的3D网状构造，随后在斯坦福大学医学中心、哈佛医学院等机构的匡助下敏捷验证了其设计。3月21日，Carbon已经将各类设计发送给其医疗合作伙伴进行测试。

JosephDeSimone透露，个中一个设计经由了斯坦福大学的舒适性和有效性测试，这一承认使其获得了FDA的核准。本周他将选择这个设计与此外一款精良的设计相连系，以便做出更好的拭子。

“一旦我们把所有的器材都整顿好，那就很快了，”EllenKullman说，“不外这些都是受管制的产物，我们不会在验证需求上妥协，我们要找到真正有需求的处所。”

除了能够快速打印出鼻拭子，3D打印手艺在制造面罩、呼吸机等方面，也有很大的用处。

位于马萨诸塞州伯灵顿的DesktopMetal，是一家设计和发卖金属3D打印系统的手艺公司。该公司推出了一个网站，让制造商在供给链受限的情形下提交医疗设备所需金属部件的申请。

南卡罗莱纳的首要医疗保健系统PrismaHealth公布，它已经获得了FDA的紧要授权，公司能够使用3D打印一种奇特的呼吸机扩展设备：一种名为VESper的分流管（splittertubing），在设备供给重要的情形下，能够包管一台呼吸机最多能够支撑4名有严重呼吸问题的患者，且生产成本很低。

“当需要借助机械辅助才能呼吸的患者数量敏捷增加时，医疗设备的严重欠缺或者会在一夜之间发生。”PrismaHealth医学部主任PeterTilkemeier说，“当需要呼吸支撑的危宿疾人的数量跨越现有呼吸机的数量时，，VESper就能够拯救生命。在此次新冠疫情中，美国的好多病院或者会起头使用它。”

Formlabs也在评估呼吸机分流管的设计，不外该公司强调，它们只能作为最后的选择。事实上，在本周四的一份结合声明中，美国重症医学会、美国呼吸保健协会和其他医疗组织建议，建议不要让多名新冠肺炎患者共用一台机械呼吸机，他们强调，“最好将呼吸机用于最有或者受益的患者，而不是导致患者交叉传染等新的问题。”

比来几天，Carbon与Google母公司Alphabet的生命科学买卖部门Verily合作配合设计面罩，并用3D打印手艺造出了它们的原型，然后将它们送到斯坦福病院和凯萨医疗集体（KaiserPermanente）来进行测试。

今朝，Carbon公司已将面罩送到病院，而且在一天之内就获得了监管部门的核准，属于1级宽免（无需经由提交文书等工作来走一套美国FDA的快速审批法式）设备。

JosephDeSimone透露，设计师测验使用了三种分歧的树脂，包罗一种用于阿迪达斯鞋中底的树脂和一种用于牙科产物的树脂。他说，经由使用三种分歧的树脂和三种分歧的设计体式，可让更多拥有3D打印机的客户可以生产它们。

此外，Protolabs公司还与明尼苏达大学的一个团队合作，在几天内斥地、测试了一款低成本呼吸机的6个部件。研究人员或者会公斥地表这一设计，它依靠一个马达就可生产能普遍使用的手动苏醒器，如许病院就能够在显现攸关生死的欠缺情形时，本身生产来济急。值得注重的是，麻省理工学院的一个团队正在进行一个雷同的项目。

明尼苏达大学麻醉学研究员StephenRichardson与EarlE.Bakken医疗机械中心合作，在美国明尼苏达大学医疗工具中心主任、世界医疗工具设计大会创始人ArthurErdman传授的指导下，基于“自充气袋”的袋式阀面罩的理念，缔造了一个低成本呼吸机的原型。现在，在70名自愿者的匡助下，两款原型机（被称为Coventor）成功进行了测试。据认识，该原型呼吸机的成本仅为150美元。

图｜原型呼吸机（起原：明尼苏达大学）

Protolabs也在为一家大型呼吸机制造商生产零部件，但VickiHolt说，该公司今朝无法透露名称或供应更多细节。

当被问及3D打印产物的平安性时，VickiHolt透露，他们有责任设计出合适的设计，进行需要的测试，并接纳适当的监管办法。

然则，像鼻腔拭子如许可以在人体内使用的最终产物的生产，的确需要3D打印公司自身迈过监管门槛。DavidLakatos说，Formlabs之所以可以敏捷获得FDA的核准，在俄亥俄州的工场生产这种鼻拭子，只是因为它此前已经获准生产在人们口腔内使用的牙科产物，好比3D打印的夜用护板和牙冠。

有3D打印行业剖析师透露，“很轻易就能够显现数百种将3D打印用于新冠病毒防疫的设法。”其推想今朝在美国大约安装了近4.7万台工业级3D打印机。跟着今朝依靠它们生产零件的航空航天、汽车和其他制造业的陆续封闭，个中的大部门或许都能够拿出来与新冠病毒作战。

3D打印在拯救生命方面的感化有多大，将取决于疾病流传的速度有多快，以及世界各地的制造商和供给商可以多快地接纳办法重组和扩大产能。