數(shù)百萬(wàn)個(gè)新冠病毒檢測鼻咽拭子3D打印的量產(chǎn)(chǎn)探索
魔猴君 行業(yè)(yè)資訊 1895天前
為應對新冠狀病毒檢測的需求,全球一些醫(yī)療機構與3D打印生態(tài)(tài)圈中的企業(yè)(yè)攜手在短時(shí)間內(nèi)快速開(kāi)發(fā)(fā)3D打印鼻咽拭子,并通過(guò)3D打印實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)(chǎn), 有的企業(yè)(yè)的3D打印拭子產(chǎn)(chǎn)量已過(guò)百萬(wàn),緩解了傳統(tǒng)檢測拭子供應不足的壓力。
短期內(nèi)達到百萬(wàn)級的生產(chǎn)(chǎn)數(shù)量,與仍普遍存在的3D打印技術(shù)僅適合低批量原型制造的認知有著(zhù)鮮明的對比。那么,在鼻咽拭子生產(chǎn)(chǎn)中,3D打印是怎樣顛覆這類(lèi)產(chǎn)(chǎn)品原有的供應鏈,高效、靈活的應對生產(chǎn)(chǎn)短缺的呢?在本期分享的兩家鼻咽拭子產(chǎn)(chǎn)量已超過(guò)百萬(wàn)的案例中或能看出端倪。
針對量產(chǎn)(chǎn)需求進(jìn)行設計和工藝開(kāi)發(fā)(fā)
粉末冶金企業(yè)(yè)GKN 收購的塑料3D打印企業(yè)(yè)FORECAST 3D,從3月份開(kāi)始著(zhù)手開(kāi)發(fā)(fā)咽拭子的數(shù)字化制造解決方案,5月份開(kāi)始進(jìn)行首批3D打印咽拭子的生產(chǎn)(chǎn),6月份其產(chǎn)(chǎn)量達到100萬(wàn)個(gè),迄今生產(chǎn)(chǎn)的總量達300萬(wàn)個(gè)。
制造商采用的數(shù)字化生產(chǎn)(chǎn)設備為惠普基于多射流熔融(Multi Jet Fusion )工藝的HP Jet Fusion 3D打印系統(tǒng)。制造商每天的咽拭子產(chǎn)(chǎn)能可達到10萬(wàn)個(gè)。
通過(guò)下圖可以看出,3D打印咽拭子的設計與傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)(chǎn)的植絨病毒采樣拭子有所不同。
MJF 工藝制造的3D打印拭子。來(lái)源:GKN
傳統(tǒng)工藝制造的植絨拭子。來(lái)源:阿里巴巴
3D打印鼻拭子設計方案選自在快速臨床測試中評估的150種設計。增材制造的咽拭子在設計過(guò)程中對患者敏感性、收集足夠病毒樣本的能力,以及舒適度和斷點(diǎn)可靠性等因素進(jìn)行了評估。增材制造鼻拭子采用整體式的設計,帶有吸附功能的拭子頭、斷點(diǎn)連接處、桿通過(guò)3D打印系統(tǒng)進(jìn)行整體成形。
根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀(guān)察,采用纏繞、植絨或發(fā)(fā)泡等方式制造的傳統(tǒng)拭子,在實(shí)際使用過(guò)程中往往容易出現(xiàn)拭子頭與采樣部分的有效接觸部分不足、拭子有效吸附量不足、拭子頭與拭子桿結合不牢固、并且不易分離的問(wèn)題。雖然相關(guān)醫(yī)療機構并沒(méi)有公布3D打印鼻拭子采集病毒樣本的有效性,但可以看到的是,增材制造技術(shù)為鼻拭子的設計優(yōu)(yōu)化克服傳統(tǒng)設計存在的不足,帶來(lái)了新的空間。整體式的設計與生產(chǎn)(chǎn),也使得制造流程更簡(jiǎn)單。
FORECAST 3D 的新冠病毒檢測3D打印拭子生產(chǎn)(chǎn)并非是一個(gè)偶然的存在,在同一時(shí)期新加坡3D打印企業(yè)(yè)Structo 也在進(jìn)行著(zhù)3D打印鼻咽拭子的生產(chǎn)(chǎn),迄今為止產(chǎn)(chǎn)量也達到了100萬(wàn)個(gè),并預計繼續(xù)擴大生產(chǎn)(chǎn),使產(chǎn)(chǎn)量達到每周100萬(wàn)個(gè)。
鼻咽拭子的3D打印。來(lái)源:Structo
根據(jù)Structo,他們生產(chǎn)(chǎn)的3D打印拭子是FDA注冊的醫(yī)療設備,符合嚴格的生產(chǎn)(chǎn)準則。Structo團隊使用生物相容性材料按照Struco的ISO 13485 QMS要求生產(chǎn)(chǎn)拭子,并對每個(gè)單獨包裝的拭子進(jìn)行滅菌,以達到ISO 11135標準。
3D打印拭子的頭部,用于采集病毒樣本。來(lái)源:Structo
Structo 是一家牙科3D打印設備制造商,采用的是高速光固化3D打印技術(shù)。在疫情期間采用該技術(shù)為醫(yī)療機構生產(chǎn)(chǎn)鼻咽拭子,以應對鼻咽拭子的短缺。由于3D打印技術(shù)在制造產(chǎn)(chǎn)品是無(wú)需模具,因此制造商可以在短時(shí)間內(nèi)由生產(chǎn)(chǎn)牙科模型轉為生產(chǎn)(chǎn)鼻咽拭子。
新冠疫情在全球爆發(fā)(fā)以來(lái),很多制造業(yè)(yè)供應鏈并不完整的國家為應對防護物資緊缺,而通過(guò)3D打印設備來(lái)制造防護面罩、呼吸機零件、以及鼻咽拭子。對此,3D科學(xué)谷聽(tīng)到了不同的觀(guān)點(diǎn),有的觀(guān)點(diǎn)認為這些舉措是在零部件緊缺下的一種無(wú)奈之舉,只能作為一種臨時(shí)性的補充解決方案。也有的觀(guān)點(diǎn)認為這些舉措恰好證明了3D打印技術(shù)具有靈活、快速響應多樣化生產(chǎn)(chǎn)需求的能力,而這正是傳統(tǒng)大規(guī)模制造模式難以觸及的領(lǐng)域。無(wú)論哪種看法更有趨近于現(xiàn)實(shí),魔猴網(wǎng)(wǎng)已感受到,不少?lài)乙褟尼t(yī)療機構、醫(yī)療監(jiān)管機構到3D打印生態(tài)(tài)鏈中的設計、打印工藝、材料企業(yè)(yè),都非常有默契的對如何激發(fā)(fā)3D打印技術(shù)的潛能,尤其是該技術(shù)在零件批量生產(chǎn)(chǎn)中的潛能進(jìn)行了思考。無(wú)疑,這對于促進(jìn)3D打印跨向批量生產(chǎn)(chǎn)的應用是有利的。
來(lái)源:3D科學(xué)谷