Article image
مصدر الصورة: ماسحة أنفية لاختبار كوفيد-19 مُصنّعة بالطباعة المجسمة من قبل فورملابز.
مصدر الصورة: فورملابز



بدأ المصنّعون الرقميون يساهمون في رفع إنتاج الماسحات الأنفية، وقطع المَنافس الاصطناعية، وغير ذلك، في خضم انهيار سلاسل التوريد بالغة الأهمية.

2020-04-15 21:17:05

29 مارس 2020

في الحالة الطبيعية، تبيع فورملابز آلات طباعة مجسمة، لا مُنتجات مصنوعة بالطباعة المجسمة.

ولكن في الأيام المقبلة، ستخصص الشركة 250 آلة طباعة مجسمة في مصنعها في أوهايو -كانت تُستخدم عادة لطباعة عينات المنتجات السنية بهدف تسويق الآلات- لإنتاج ما يصل إلى 100,000 ماسحة أنفية لاختبارات كوفيد-19 يومياً.

ستبدأ الشركة قريباً بشحن الماسحات إلى المستشفيات في جميع أنحاء الولايات المتحدة، التي كانت تعاني للحصول على الأدوات والمجموعات الضرورية لتشخيص سيل عارم من المرضى في خضم جائحة فيروس كورونا، بما في ذلك مستشفى نورثويل هيلث في مدينة نيويورك ومستشفى تامبا جنرال في تامبا بفلوريدا.

الصورة تقدمة: فورملابز

يقول ديفيد لاكاتوس، مسؤول الإنتاج الأساسي في فورملابز، التي تتخذ مقرها في سومرفيل بماساتشوستس: “لا أستطيع حتى أن أحدد عدد المستشفيات، وغيرها من المؤسسات الصحية ومزودي الرعاية الصحية والحكومات، ممن طلبوا مساعدتنا في هذا الوضع”.

فمع تزايد ضغط الوباء على سلاسل التوريد العالمية للمنتجات الطبية بالغة الأهمية، تُسارع بعض شركات التصنيع الرقمي لتلبية الاحتياجات العاجلة.

وبغياب جهود واضحة وفدرالية التنظيم لرفع الإنتاج، أصبحت الاستجابة آنية ومتقبلة حسب الظروف. يسارع المصنعون ومزودو الرعاية الصحية -جنباً إلى جنب مع الجامعات والوكالات على مستوى الولايات والمستوى المحلي- إلى تحديد الشركات التي تتمتع بالقدرات والخبرات الضرورية؛ إما بالتواصل معها بشكل مباشر، أو الاعتماد على شبكات الأعمال غير الرسمية لتحديدها. كما بدأت بعض الشركات والمراكز الطبية ومجموعات الباحثين بتشكيل تحالفات مُرتجلة لتنسيق الاستجابة.

يمكن أن يؤدي سد هذه الثغرات الحساسة في سلسلة التوريد إلى المساهمة في ضمان وصول كمية شبة مستقرة من الكمامات والماسحات الأنفية والمَنافس وغيرها من المنتجات إلى المستشفيات خلال الأسابيع القليلة المقبلة، عندما يُرجح تصاعد عدد الإصابات إلى مستويات مرتفعة للغاية. ولكن الطباعة المجسمة تعتبر عموماً مجرد إجراء مؤقت، ولا يخلو من النواقص أيضاً. إن هذا الأسلوب المحموم والمشتت في العمل أبعد ما يكون عن الطريقة المثالية لإنتاج المكونات والمنتجات التي قد تعني الفرق بين الحياة والموت بالنسبة للكثير من المرضى.

في نهاية المطاف، ستعتمد مساهمة الطباعة المجسمة في إنقاذ الأرواح على سرعة انتشار المرض، وقدرة المصنعين والمزودين في أنحاء العالم على اتخاذ الخطوات لإعادة تكييف طرق التصنيع وزيادة استطاعتها.

تقول فيكي هولت، الرئيسة التنفيذية لبروتولابز، وهي شركة للتصنيع المخصص بالطباعة المجسمة وقوالب الحقن في مايبل بلين في مينيسوتا: “ليس أمامنا الكثير من الوقت حتى نصبح جاهزين. يجب أن نضيف ما يكفي من أسرّة المستشفيات ومعدات العناية المشددة حتى نكون مستعدين لذروة عدد الإصابات؛ ولهذا نحن نحاول منح سلاسل التوريد مهلة إضافية للاستعداد”.

قامت مجموعة مرتجلة من الباحثين في عدد من المؤسسات، بما فيها جامعة ساوث فلوريدا وجامعة هارفارد وجامعة ستانفورد ومركز ديكونيس الطبي بالتعاون بشكل معلن ومنظم على موقع جيت هاب، لوضع إرشادات عامة لاستخدام الطباعة المجسمة في إنتاج ماسحات الاختبارات، تحت إشراف إدارة الغذاء والدواء. كما أن بعض الشركات المشاركة في المشروع -بما فيها فورملابز وكربون وهيوليت باكارد وإنفيجن تيك- قد أعلنت مؤخراً أنها مستعدة للبدء بإنتاج أنواع محددة من الماسحات، وأنها قادرة على رفع الإنتاج بسرعة تصل إلى 4 مليون ماسحة في الأسبوع.

ووفقاً للإعلان، تستطيع المستشفيات الاتصال بوكالات إدارة الطوارئ في الولايات لطلب الإمدادات بشكل فوري.

ومن الجهود الأخرى القائمة على الطباعة المجسمة:

أطلقت ديسكتوب ميتال في بورلينجتون، ماس، موقعاً للمصنعين لتقديم الطلبات لتصنيع المكونات المعدنية اللازمة للمعدات الطبية في خضم الضغوط التي تتعرض لها سلاسل التوريد.

كما عملت شركة كربون مؤخراً في مدينة ريدوود بكاليفورنيا مع شركة فيريلي التابعة لألفابيت والمختصة بعلوم الحياة لتصميم الكمامات. تساعد التجهيزات الوقائية على حماية عاملي الرعاية الصحية من الإصابة ونشر المرض، ولكنها بدأت بالتناقص في عدد من المستشفيات الأميركية. ووفقا لمجلة فوربس، قام الفريق بإنتاج نماذج أولية وأرسلها للتقييم في عدة مستشفيات في منطقة خليج سان فرانسيسكو.

إضافة إلى أن شركة بريزما هيلث، وهي إحدى كبرى شركات الرعاية الصحية في ساوث كاليفورنيا، قد أعلنت عن أنها حصلت على تفويض طارئ من إدارة الغذاء والدواء الأميركية لإنتاج الأنبوب المتفرع فيسبر، الذي يمكن أن يسمح باستخدام مِنفسة واحدة لمساعدة ما يصل إلى أربعة مرضى يعانون من مشاكل تنفسية حادة، وذلك للتعامل مع نقص المَنافس الاصطناعية.

تقوم فورملابز أيضاً بدراسة تصاميم لأنابيب توزيع تهوية المَنافس الاصطناعية، على الرغم من أن الشركة شددت على أنها ستُستخدم كملاذ أخير، فيما لو اضطُّرّ الأمر. وبالفعل، أصدرت جمعية طب العناية الفائقة والجمعية الأميركية لرعاية الأمراض التنفسية وغيرها من المجموعات الطبية بياناً مشتركاً نصحت فيه بعدم اللجوء إلى مشاركة المنافس بين مرضى كوفيد-19، وأكدت على أنه “من الأفضل تخصيص المِنفسة للمريض الذي قد يستفيد منها بأكبر نسبة بدلاً من الفشل في منع وفاة عدة مرضى، وحتى التسبب به”.

قامت بروتولابز أيضاً بتعديل طريقة عملها لتلبية الارتفاعات الحادة في الطلب على المنتجات الطبية من كافة أنحاء الولايات المتحدة وأوروبا في الأسابيع الماضية، وفقاً لهولت.

ومن بين جهود أخرى، عملت الشركة مع فريق في جامعة مينيسوتا على تطوير واختبار وتعديل ستة أجزاء من منفسة منخفضة التكلفة خلال أيام محدودة. قد يقوم الباحثون بنشر التصميم بشكل علني، وهو تصميم يعتمد على محرك لضخ كيس التنفس اليدوي المستخدم في الإسعاف على نطاق واسع، بحيث تتمكن المستشفيات من إنتاج منافسها الخاصة في حال وصول النقص إلى درجات خطيرة. (هناك فريق في إم آي تي يعمل على مشروع مماثل).

تقوم بروتولابز أيضاً بإنتاج مكونات لإحدى كبرى شركات تصنيع المَنافس، ولكن هولت تقول إنه لا يمكن الإفصاح عن اسم هذه الشركة أو تقديم أية تفاصيل إضافية. 

عندما سؤلت هولت عن سلامة المكونات المطبوعة، والمستخدمة في أجهزة يمكن أن تقضي على المرضى في حال فشلها أثناء الطوارئ، قالت إن الواجب يقع على العملاء لوضع التصميم المناسب وإجراء الاختبارات الضرورية واتخاذ الخطوات القانونية الصحيحة.

ولكن تصنيع المنتجات النهائية التي تدخل إلى الجسم البشري بشكل فعلي، مثل الماسحات الأنفية، يفرض على شركات التصنيع بالطباعة المجسمة تحقيق معايير أكثر صرامة.

تمكنت فورملابز من الحصول على موافقة سريعة من إدارة الغذاء والدواء لإنتاج الماسحات في منشأتها في أوهايو فقط لأنها كانت حائزة من قبل على رخصة لتصنيع المنتجات السنية التي توضع ضمن الأفواه، مثل العضاضات الليلية والتيجان المصنعة بالطباعة المجسمة، وفقاً للاكاتوس.

عملت فورملابز مع خبراء طبيين في جامعة ساوث فلوريدا في تامبا ونورثويل هيلث لتطوير واختبار ماسحاتها الأنفية بسرعة. على الرغم من أن هذه الماسحات أدوات بسيطة نسبياً، إلا أنها يجب أن تكون رفيعة وطويلة ومرنة بما يكفي للوصول إلى أعماق التجويف الأنفي لكشف الدلالات المبكرة للإصابة بكوفيد-19. إذا لم تكن الماسحات طويلة بما يكفي، فقد تؤدي إلى نتائج سلبية خاطئة تشجع المرضى المصابين على التصرف بطريقة تنشر المرض، وفقاً للاكاتوس.

تقول فورملابز إنها يمكن أن تضيف بسرعة مزيداً من الطابعات وترفع الإنتاج اليومي من الماسحات إلى عدد أكبر بكثير من 100,000، وذلك وفق الحاجات الطبية التي قد تظهر مع تصاعد انتشار الجائحة في الأسابيع المقبلة. 

تحديث: تم تحديث هذه المقالة لتقديم سياق أكثر دقة حول الجهود المشتركة لوضع الإرشادات لإنتاج الماسحات الاختبارية بالطباعة المجسمة.


شارك



محرر رئيسي في مجال الطاقة، إم آي تي تكنولوجي ريفيو