เป็นส่วนหนึ่งของPandemic-Proofซึ่งเป็นซีรีส์ของ Future Perfect เกี่ยวกับการอัพเกรดที่เราสามารถทำได้เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการระบาดใหญ่ครั้งต่อไป
ภาพบางส่วนที่ลบล้างไม่ออกของการระบาดใหญ่ในระยะแรกคือวิกฤตอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) ในโรงพยาบาลของเรา — ภาพถ่ายของแพทย์และพยาบาลที่สวมถุงขยะที่นำกลับมาใช้ใหม่ แว่นตาว่ายน้ำ และหน้ากากดำน้ำ เนื่องจากอุปทาน PPE ลดลงเมื่อเผชิญกับ การจู่โจมของ Covid-19
ภาพเหล่านั้นตอกย้ำว่าเราไม่ได้เตรียมตัวรับมือกับโรคระบาดที่ลุกลามอย่างรวดเร็วเพียงใด โรงพยาบาลในสหรัฐฯ พึ่งพาซัพพลายเออร์จากต่างประเทศเป็น อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในจีนสำหรับ PPE และไม่มีข้อบังคับที่กำหนดให้โรงพยาบาลหรือรัฐต้องรักษาระดับสต็อกไว้ในกรณีที่เกิดวิกฤต ส่วนใหญ่ไม่ได้; การดูแลสุขภาพของสหรัฐฯ ดำเนินการภายใต้แรงกดดันทางการเงินที่เข้มงวด และการจัดหาที่ตรงเวลา — ในเวลาปกติ — คุ้มทุนมากกว่า ผลที่ได้คือวิกฤตอุปทานที่ขัดขวางการตอบสนองต่อการระบาดใหญ่ของเรา
ในขณะที่ประเทศต่างๆ รอคอยให้ผู้ผลิตในสหรัฐฯ
เพิ่มขนาดการผลิตอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลและสำหรับซัพพลายเชนเพื่อให้มีเสถียรภาพ โซลูชันการหยุดชะงักอันน่าทึ่งก็เกิดขึ้น: การพิมพ์ 3 มิติ ในการเผชิญกับปัญหาการขาดแคลนหน้ากาก กลุ่มความร่วมมือของทั้งภาครัฐ เอกชน และกลุ่มอาสาสมัครรวมตัวกันเพื่อเติมเต็มช่องว่าง ความพยายามของพวกเขามุ่งเน้นไปที่การผลิตและแจกจ่ายหน้ากากที่พิมพ์ 3 มิติ
แน่นอนว่างานของพวกเขานั้นไม่เพียงพอต่อการขาดแคลน แต่ในฐานะจุดแวะพัก พวกเขาช่วยได้อย่างแน่นอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับท้องถิ่นที่การดำเนินการดังกล่าวมุ่งเน้น — และทั้งหมดชี้ให้เห็นถึงบทบาทที่จำกัดแต่มีแนวโน้มสำหรับการพิมพ์ 3 มิติในการต่อสู้กับโรคระบาดใหญ่ในอนาคต
“ป่าตะวันตกของ PPE”
เป็นการยากที่จะพูดเกินจริงว่าวิกฤต PPE ในช่วงแรกของการระบาดใหญ่เพียงใด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ปฏิบัติงานด้านการดูแลสุขภาพที่เป็นแนวหน้าของวิกฤต
การขาดแคลนนำไปสู่การค้นหาหน้ากากและอุปกรณ์อื่นๆ อย่างดุเดือด ซึ่งทำให้โรงพยาบาลต้องเผชิญหน้ากัน จอห์น ฮิก ผู้อำนวยการด้านการแพทย์ด้านการเตรียมความพร้อมในกรณีฉุกเฉินที่ Hennepin Healthcare ในมินนิโซตา เล่าถึงระยะเวลาที่โรงพยาบาลของเขาต้องใช้ในการรับพัสดุจากสต็อกที่ไม่เพียงพอมากขึ้นเรื่อยๆ “เราทราบดีว่าซัพพลายเชนไม่สามารถตามทันการระบาดใหญ่ได้ และมันก็ไม่ได้” เขาบอกฉัน
A collage of a young man in a suit with a hundred dollar bill looming behind him.
ในขณะเดียวกัน บริษัทจัดหาสินค้าในจีนพยายามหลีกเลี่ยงข้อจำกัดการส่งออกที่รัฐบาลจีนกำหนดไว้ในช่วงต้นของการระบาดใหญ่ “เมื่อเราได้รับตัวอย่างหน้ากากและเสื้อคลุมจากประเทศจีน” ฮิคบอกกับผมว่า “หลายครั้งที่พวกเขาจะมาในกล่องที่ห่อด้วยเสื้อผ้า ดังนั้นจากจุดยืนของการส่งออก ดูเหมือนว่าพวกเขากำลังส่งพวกนั้นไม่ใช่ การป้องกันส่วนบุคคล”
Premier Inc ซึ่งเป็นบริษัทจัดหาอุปกรณ์ดูแลสุขภาพ บอกฉันว่าคำสั่งซื้อเพิ่มขึ้น 17 เท่าในช่วงแรกๆ ของโควิด-19 และโรงพยาบาลทั่วประเทศกำลังส่งตัวแทนไปต่างประเทศด้วยความพยายามอย่างบ้าคลั่งในการซื้อเสบียงที่เหลือเท่าที่จะสามารถทำได้ บางครั้งพวกเขาโชคดี แต่บุคลากรที่ไม่คุ้นเคยกับกระบวนการและไม่มีความสัมพันธ์ก่อนหน้ากับผู้ขายมักจะส่งคืนสินค้าปลอมหรือบางครั้งก็ไม่มีอะไรเลย
มันคือ “Wild West of PPE” ฮิกจำได้
นั่นคือที่มาของการพิมพ์ 3 มิติ
สัญญาว่าจะพิมพ์ PPE ในวิกฤตโรคระบาด
เครื่องพิมพ์ 3 มิติสามารถสร้างวัตถุสามมิติที่เป็นของแข็งจากการออกแบบดิจิทัลได้ ตามแบบพิมพ์เขียวดิจิทัล วัสดุ เช่น พลาสติกหรือผงโลหะ จะถูกวางเรียงเป็นชั้นๆ กัน ทีละชั้นทีละชั้น เหตุผลหนึ่งที่การพิมพ์ 3 มิติเรียกอีกอย่างว่าการผลิตแบบเพิ่ม เนื้อ
ด้วยวัตถุดิบที่เพียงพอและการออกแบบดิจิทัลที่ใช้งานได้ เครื่องพิมพ์ 3 มิติจึงสามารถผลิตวัตถุทางกายภาพ เช่น หน้ากากและหน้ากากได้ภายในไม่กี่นาทีหรือหลายชั่วโมง มันยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบ — โดยทั่วไปแล้วการผลิตแบบเติมเนื้อต้องอาศัยการออกแบบการสร้างต้นแบบมากกว่าการผลิตเต็มรูปแบบ — แต่ความต้องการ PPE ที่สิ้นหวังในช่วงต้นของการระบาดใหญ่นั้นเปิดโอกาสให้ผลักดันขีดจำกัดของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3มิติ
นี่คือสิ่งที่โครงการCOVID 3D Trustพยายามอำนวยความสะดวก เมื่อปัญหาการขาดแคลน PPE ชัดเจนในช่วงต้นของการระบาดใหญ่ กลุ่มนี้ก่อตั้งขึ้นภายใต้ร่มของNational Institutes of Health (NIH) 3D Print Exchangeซึ่งเป็นโปรแกรมที่หน่วยงานเปิดตัวในปี 2014 เพื่อสนับสนุนการวิจัยด้านชีววิทยาศาสตร์ พวกเขาส่วนใหญ่พิมพ์แบบจำลอง 3 มิติของโมเลกุลที่กำลังศึกษาในห้องปฏิบัติการวิจัยทางชีววิทยา
พวกเขามีโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นอยู่แล้ว และสามารถทำงานอย่างใกล้ชิดกับสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (FDA) และกรมกิจการทหารผ่านศึก (VA) เพื่อสนับสนุนงานด้านชีวการแพทย์ที่ล้ำสมัย การพิมพ์หน้ากาก และ face shield สำหรับบุคลากรทางการแพทย์ ในเวลาเพียง10 วันในเดือนมีนาคม 2020 พวกเขาสามารถจัดหาแพลตฟอร์มที่จะโฮสต์คลังเก็บข้อมูลแบบฝูงชนของการออกแบบที่พิมพ์ 3 มิติสำหรับหน้ากาก กระบังหน้า และอุปกรณ์อื่นๆ เช่น ผ้าเช็ดจมูกสำหรับการทดสอบ ซึ่งทั้งหมดผ่านการทดสอบโดย VA ถึง เป็นไปตามมาตรฐานการอนุญาตใช้ PPE ในกรณีฉุกเฉินของ FDA
ในขณะเดียวกัน Advanced Manufacturing Crisis Production Response, (AMCPR) Exchangeแพลตฟอร์มเว็บไซต์ที่ดำเนินการโดย America Makes (หุ้นส่วนภาครัฐและเอกชนในการส่งเสริมงานที่เป็นนวัตกรรม เช่น การพิมพ์ 3 มิติ) ได้จัดเตรียมแพลตฟอร์มแยกต่างหากเพื่อเชื่อมต่อผู้ผลิตรายย่อยกับผู้ซื้อ ตามรายงานของ Meghan McCarthy หัวหน้าโครงการที่ NIH 3D Print Exchange ความต้องการนั้นชัดเจน: การเข้าชมไซต์ COVID 3D Trust เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว จากผู้ใช้ 15,000 รายต่อเดือนก่อนเกิดโรคระบาด เป็น 30,000 รายต่อวัน ในเดือนมีนาคม 2020
ความสำเร็จของ AMCPR ขึ้นอยู่กับบุคคล กลุ่มอาสาสมัคร องค์กรของมหาวิทยาลัย และหน่วยงานทางการค้าที่ก้าวขึ้นสู่การสนับสนุนความสามารถในการพิมพ์ 3 มิติในพื้นที่ของตนเพื่อจัดหาอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่จำเป็นสำหรับความพยายามในการตอบสนองต่อโควิด-19
ในหมู่พวกเขาคือโครงการ PPE ของรัฐอิลลินอยส์
ความพยายามที่นำโดยอาสาสมัครซึ่งมารวมกันเมื่อความต้องการเร่งด่วนของ PPE ในโรงพยาบาลใกล้เคียงเริ่มชัดเจนและการตอบรับจากสถาบันที่จัดตั้งขึ้นนั้นไม่สดใส โครงการนี้สามารถจัดให้ทหารผ่านศึกในการส่งมอบผลิตภัณฑ์ ใช้พื้นที่ท่าเรือบรรทุกที่ได้รับบริจาคจากบริษัทในท้องถิ่น และอาศัยความพยายามของอาสาสมัครในการโทรหาโรงพยาบาลและค้นหาว่าใครมีความต้องการเร่งด่วนที่สุด
รายงานที่รวบรวมโดยAmerica Makes ประมาณการว่าความพยายาม ของบริษัทในการผลิตและส่งมอบ face shield และชิ้นส่วน face shield จำนวน 38 ล้านชิ้น ผ้าเช็ดจมูกเพื่อวินิจฉัยโรค Covid-19 มากกว่า 12 ล้านชิ้น ที่ครอบหูมากกว่า 2 ล้านชิ้น และส่วนประกอบหน้ากากและชิ้นส่วนเครื่องช่วยหายใจหลายแสนชิ้น ( Ear saverเป็นอุปกรณ์แนบที่ใช้ทำมาส์กได้สบายขึ้นโดยการเอาแรงกดออกจากหู ซึ่งอาจจะไม่สำคัญกับคนทั่วไปที่ใส่หน้ากากชั่วคราวขณะจุ่มเข้าไปในร้าน แต่เกี่ยวข้องกับการดูแลสุขภาพเป็นอย่างมาก ที่มักต้องสวมหน้ากากตลอดกะ 12 ชั่วโมง)
Nation of Makersซึ่งเป็นองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรที่ก่อตั้งขึ้นเพื่อสนับสนุนชุมชน “ผู้ผลิต” ซึ่งเป็นวัฒนธรรมย่อยที่เน้นด้านวิศวกรรมฮาร์ดแวร์ใหม่และการซ่อมแซม ซึ่งมักจะใช้การพิมพ์ 3 มิติ ประมาณการว่า มีการ ผลิต PPE และเวชภัณฑ์อื่นๆ เกือบ 50 ล้านหน่วย สำหรับ การตอบสนองของ Covid-19 โดยกลุ่มผู้ผลิตสารเติมแต่งในท้องถิ่นภายในเดือนมกราคม 2564 เป็นตัวเลขที่น่าจับตามอง แม้ว่าจะยังเล็กในบริบทของการผลิตจำนวนมากในประเทศและความต้องการทั้งหมดภายในระบบการดูแลสุขภาพ ในเดือนมีนาคม 2020 กระทรวงสาธารณสุขและบริการมนุษย์ของสหรัฐฯ ทำสัญญากับบริษัทต่างๆ เพื่อส่งมอบ หน้ากาก N95 จำนวน 600 ล้านชิ้นในระยะเวลา 18 เดือน
ช่องว่างไม่ใช่ทางออก
ตามที่ตัวเลขเหล่านี้แนะนำ การพิมพ์ 3 มิตินั้นมีขนาดเล็กโดยเนื้อแท้ ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาระยะยาวสำหรับการตอบสนองความต้องการ PPE ในระบบการดูแลสุขภาพ และจะไม่มีวันคุ้มค่าเท่าการผลิตจำนวนมากแบบเดิมๆ คุณค่าหลักคือสามารถทำได้ในพื้นที่ โดยใช้เวลารอคอยสินค้าน้อยที่สุด และสามารถเติมช่องว่างชั่วคราวเพื่อซื้อเวลาสำหรับการผลิตและการขนส่งขนาดใหญ่เพื่อให้ทัน
การพิมพ์ 3 มิติยังมีคุณค่าในการสร้างต้นแบบการออกแบบ PPE ใหม่ๆ การออกแบบดิจิทัลสามารถแก้ไขได้อย่างรวดเร็วในระหว่างกระบวนการผลิตสารเติมแต่งเพื่อลองใช้แนวทางใหม่ ความสำเร็จที่โดดเด่นอย่างหนึ่งในช่วงการแพร่ระบาดนี้คือหน้ากากผ่าตัดแบบหยุดชั่วคราวซึ่งเป็นหน้ากากที่ฆ่าเชื้อได้พร้อมแผ่นกรองที่เปลี่ยนได้ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานของ FDA และกำลังอยู่ในกระบวนการอนุมัติ NIOSH ของ CDC สำหรับหน้ากาก N95
โครงการอื่นๆ ที่มีแนวโน้มว่าจะเข้าสู่ ขั้น ตอนต้นแบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แอป Bellus3D (ซึ่งขณะนี้กำลังปิดตัวลง อย่างน่าเสียดาย ) หวังว่าจะให้บริการสแกนใบหน้าของแต่ละคน ร่วมกับการพิมพ์ 3 มิติ เพื่อสร้างหน้ากากแบบใช้ซ้ำได้และฆ่าเชื้อได้ หรือกรอบพลาสติกที่ปรับแต่งได้เพื่อปรับปรุงการซีล ของหน้ากากผ่าตัด
แต่การผลิตแบบเพิ่มเนื้อเป็นเพียงแค่นั้น: สารเติมแต่ง การเตรียมพร้อมสำหรับการระบาดใหญ่ครั้งต่อไปจะต้องปฏิรูปห่วงโซ่อุปทานและการเพิ่มสต็อกฉุกเฉินสำหรับ PPE ที่ทำตามอัตภาพเช่นกัน
รายการที่ต้องการของการอัพเกรดนั้นยาว: ย้ายออกจากการจัดส่งที่ทันเวลาเมื่อพูดถึง PPE; มาตรการจูงใจทางภาษีหรือข้อบังคับของโรงพยาบาลเพื่อจูงใจให้ผลิต PPE ตลอดทั้งปี และกลไกใหม่ๆ เพื่อปรับปรุงการมองเห็นอุปกรณ์และเครือข่าย PPE ทั่วทั้งโรงพยาบาลและรัฐ และอื่นๆ อีกมากมาย
แต่ตอนนี้เราเข้าใจถึงขีดจำกัดของการพิมพ์ 3 มิติในกรณีฉุกเฉินแล้ว และเราจะสามารถผลักดันพวกเขาได้อีกมากเพียงใด เกือบแน่นอนว่าช่วยชีวิตบางคนได้ในครั้งนี้ และอาจเป็นผลสืบเนื่องมากขึ้นในการระบาดใหญ่ครั้งต่อไป
credit : homelinenmanufacturers.com icelebratediversityblog.com iloveshoppingweb.com italiandogshop.com izabellastjames.com jamblic.com jamesmarshallart.com jasenkavaillant.com jkapfilms.com
