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    疫(yì)情(qíng)在全(quán)球蔓延,3D打印助力防控打印医疗物资(zī)

    2020/05/02296

    疫情在(zài)全(quán)球蔓延,3D打(dǎ)印(yìn)助力防(fáng)控打印医(yī)疗物资

    新冠肺炎(yán)疫情(qíng)在全球(qiú)迅(xùn)速蔓(màn)延以(yǐ)来,几乎所有(yǒu)国家和地区都面临包(bāo)括口罩、防(fáng)护(hù)服、护目镜在内的个人防护(hù)设备以及其(qí)他医疗设备的短缺。作为(wéi)科技(jì)强(qiáng)国,美国、德国等国家纷纷(fēn)动用(yòng)3D打印技术以填补相关需求缺口。这不仅为疫情下的(de)医(yī)疗(liáo)物资生产蹚出一(yī)条新路,而(ér)且让企业看到了(le)3D打(dǎ)印的潜力所在。

    美(měi)国:医用(yòng)高(gāo)开低走

    位于美国各(gè)地的3D打印爱好者(zhě)和企业纷纷设(shè)计和(hé)打印包括(kuò)口罩配件(jiàn)在内(nèi)的医护用(yòng)品。在马里兰州(zhōu),拥有(yǒu)一家(jiā)小型(xíng)企业的托德·布拉特(Todd Blatt)将工作室改造成口罩工厂,通过3D打印机生产(chǎn)了1200多个(gè)口罩配件。和口罩(zhào)的情况(kuàng)相类似(sì),3D打印(yìn)的棉签拭子也在美国大量出现。名为Northwell Health的公司(sī)现在(zài)每天使用3D打印机为医院制(zhì)造5000个棉签,并计划扩展到每天7500至8000个(gè)的规模。

    从3月(yuè)27日开始,已(yǐ)经有7款(kuǎn)3D打印医疗设备被审查能(néng)否用于临床(chuáng)。美国食品(pǐn)和药物(wù)管理局(FDA)于4月初批准了首个3D打印口(kǒu)罩项(xiàng)目。获(huò)批项(xiàng)目是由美国退伍军人健康管(guǎn)理局(VHA)的一个团队(duì)设计并制(zhì)造的一款3D打印口罩,取名“Stopgap”。该款口罩易于消(xiāo)毒,并包括一(yī)个可重(chóng)复使用的过(guò)滤器。FDA在官网(wǎng)上表示,当常(cháng)规产品难以获得时,一些机(jī)构正(zhèng)在考虑打印(yìn)或(huò)购买3D打印设备来(lái)解决问题。FDA正在就此以及(jí)更(gèng)广(guǎng)泛的公共卫生突发事(shì)件(jiàn),与政(zhèng)府、相关行业和医疗机构(gòu)紧密合作。

    3D打印技术似(sì)乎一夜之(zhī)间发(fā)现了(le)广阔的应(yīng)用前景,但该(gāi)项技术(shù)目前依(yī)然无法在医疗领域获得全(quán)面(miàn)而广泛的推荐。根据(jù)已(yǐ)发布的使用说(shuō)明,被(bèi)FDA批准(zhǔn)的3D口罩不能代替经批准可用于个人防护的传统专业(yè)级防护口罩(例如N95或KN95口罩)。

    美国媒体一般(bān)认为,3D打印口罩的快速获批,部分(fèn)原因是全(quán)球供应链(liàn)延迟导(dǎo)致医护专业人(rén)员在前(qián)线缺少关键(jiàn)个(gè)人防护设备,而并不是产品已经达到相关技术要求。FDA在官网称,3D打印的个人防护设备也许可以提供物理屏障,但不太(tài)可能提供与FDA批准的外科口罩(zhào)和N95口罩相(xiàng)同的(de)液体屏(píng)障和空气过滤水平(píng),在可能的(de)情况(kuàng)下,使用传统(tǒng)工艺(yì)可能会更(gèng)有帮助(zhù)。因(yīn)此,随(suí)着相关个人防(fáng)护用(yòng)品和医疗设施在美(měi)国医院中不断得(dé)到补充,最初的短(duǎn)缺局面逐渐缓解,有关3D打印技术在医疗领域应(yīng)用的实践和讨论,或将慢慢由于其生产(chǎn)成本、生产效率以及产品标(biāo)准问题而逐渐归于(yú)平静。

    德国:“全球生产”变“本地生产”

    “3D打印实现企业转型梦(mèng)想!”德(dé)国(guó)《商报》25日报(bào)道称,因为(wéi)疫情扩散(sàn),德国一些企业(yè)凭(píng)借尖端的3D打印(yìn)设备,迅速转型(xíng)生产稀缺医疗产品。

    德国大众就是转型企业之一。该集团正利用原先生产(chǎn)塑料(liào)零(líng)件(jiàn)和样车的3D打印机,生产呼吸机的(de)零配件(jiàn)或者其他医用设备配件。作(zuò)为全球最大的医疗器材生产商之一,西门子在欧美分公(gōng)司(sī)的100多(duō)台3D打印(yìn)机也已投入此类生产。德国最大(dà)的钢铁公司(sī)蒂(dì)森-克虏伯集团也(yě)在用3D打印机生产医用设备配(pèi)件(jiàn)。

    其实,企(qǐ)业借(jiè)3D打印技术跨界(jiè)生产医疗物资(zī)时也会遇到问题。德(dé)国经济学者卡斯普(pǔ)尔对《环球时(shí)报》记者表示,从技术上来(lái)讲,许(xǔ)多(duō)企业(yè)用(yòng)3D打(dǎ)印生(shēng)产医疗设备配(pèi)件没有任何问(wèn)题(tí)。但(dàn)是,这需要医疗(liáo)器械制造商的许可。比如,由(yóu)于西门子掌(zhǎng)握(wò)一些(xiē)医疗设备的技(jì)术专利,因(yīn)此若(ruò)没有该(gāi)公司(sī)的(de)许可,汽车制造商(shāng)就不能(néng)生产这些设备。而西门(mén)子等企业往(wǎng)往因(yīn)为担心核心机密泄露(lù),不(bú)愿意合作,尤其是(shì)呼吸机这类高端产品。

    不(bú)过,卡斯普尔认为,这场疫情危机(jī)正在对3D打印产生长(zhǎng)期影(yǐng)响。现在,企业(yè)产品生产严重依赖(lài)全球供(gòng)应链,需要(yào)一系(xì)列设备。而3D打(dǎ)印则可以减少许多(duō)环节,甚至(zhì)一步到(dào)位,还可以减轻物流负担。3D打印技术正(zhèng)在让“全球生产”变成“本地生产”。德国联邦信息与通(tōng)信和新媒体行业协会(BITKOM)去年公(gōng)布(bù)的一项研究(jiū)显(xiǎn)示,近八成(chéng)受访企业认为3D打印技术(shù)会对商业模式和(hé)价(jià)值(zhí)链产生(shēng)深远影响。卡斯普尔表示,疫情是3D打印技术的一(yī)次(cì)检验,让企业看到它的巨大潜(qián)力(lì)。

    阿联酋:多个领(lǐng)域有(yǒu)需求(qiú)

    无论是(shì)医生、警察还是(shì)环(huán)卫工人,镜头记录(lù)的阿联酋一(yī)线(xiàn)防疫人(rén)员佩戴的口(kǒu)罩往往与(yǔ)面部贴合紧密(mì)。阿联酋(qiú)海湾新闻网25日透露说,这归功于日前在迪拜投产的3D打印口罩。3D打印口罩(zhào)与普通口罩(zhào)相比有两大(dà)区(qū)别:一是更符合人体工程学,面部贴合性更强(qiáng),更轻便(biàn);二是额(é)外(wài)增加可替(tì)换的外层和特制透明层。目前该型口罩(zhào)只累(lèi)计生产(chǎn)数千只,优先配给迪拜警察(chá)和与病患有密切接(jiē)触的医护工(gōng)作者。

    “在应急领域,阿联酋等海湾产油国最需要3D打印。”阿中之门(mén)(北(běi)京)商务有限公司首席执行官张强对《环球时报》记者介绍说,近(jìn)年来因(yīn)原油价(jià)格大(dà)幅(fú)波动,阿联酋、沙特等国逐步(bù)提出发展一定规模的制造业。对几乎是零基础(chǔ)的国家(jiā)来说,3D打(dǎ)印对(duì)技(jì)术积累要求不高,不需(xū)要传统模具,是实现弯道超(chāo)车(chē)、满足自(zì)用急需的优(yōu)选。以道路应(yīng)急(jí)救援为例,海湾国家大部分国土(tǔ)都(dōu)是沙漠,车(chē)辆维(wéi)修(xiū)网点无法(fǎ)实(shí)现全覆盖,处理(lǐ)重大故障时常因缺少关(guān)键(jiàn)零部件而被耽误(wù)。阿(ā)联酋(qiú)政府一直鼓励3D打印业者加入(rù)救援队伍,但此前受成(chéng)本较高以及打印原料供应(yīng)制(zhì)约,未得到全面(miàn)推广。“不过(guò),随着风险意识因疫情得到强化,未(wèi)来前景(jǐng)值得期待。”

    不久前竣工(gōng)的阿联酋迪拜市政府办公楼,是目(mù)前世界上(shàng)最大(dà)的3D打印建筑,而这(zhè)只是迪拜政府早在2016年发布(bù)的“3D打(dǎ)印(yìn)战略”的一部分。2019年,迪拜每栋新建(jiàn)建筑中,2%的部分由3D打印技术建成,迪拜(bài)市政府计(jì)划到2025年将(jiāng)该比例提高至25%。瑞士建材商拉法基霍(huò)尔希(xī)姆公司研发(fā)经理赫连·隆(lóng)比斯对《环球(qiú)时报》记者表(biǎo)示(shì),3D打印建筑不仅(jǐn)成本低(dī),而且易于复制,未来(lái)可以(yǐ)满足大规模的住房需求。3D打印(yìn)与(yǔ)建筑的结合让中企在基建领域(yù)本就具备的优势更加明显。

    除上述领域外,来自教(jiāo)育(yù)科研机构的需求(qiú)也值得留(liú)意(yì)。张强说,阿联(lián)酋2019年仅(jǐn)国家财(cái)政(zhèng)用于教(jiāo)育的支出就达到101亿迪拉姆(1迪拉(lā)姆合(hé)1.93元人(rén)民币)。近些年,基于(yú)3D打印技术的创意设计(jì)课在(zài)阿联(lián)酋中小(xiǎo)学逐步得到推广(guǎng),小型3D打印机(jī)的需求与日俱增。同时,该国经费丰厚的顶级科(kē)研机(jī)构亦对3D打印研究(jiū)有着浓(nóng)厚(hòu)兴趣。

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