疫情在全球蔓(màn)延,3D打印助力防控(kòng)打印医疗物(wù)资
新冠肺炎疫情在全球(qiú)迅速蔓延以来,几乎(hū)所有国家和地区都面临包括口罩(zhào)、防护服、护目(mù)镜(jìng)在内的个人防护设备(bèi)以及其他医疗设备的短缺(quē)。作为科技强国,美国(guó)、德国等国家纷(fēn)纷动用3D打(dǎ)印技术以(yǐ)填补相关需(xū)求缺(quē)口。这(zhè)不仅为疫(yì)情下的医疗物(wù)资(zī)生产蹚出一条新路,而且让企业看到了3D打(dǎ)印的潜力所在。
美国:医用高开低走
位于美国各地的(de)3D打(dǎ)印爱好者和企业(yè)纷纷设计和打印包括口(kǒu)罩配件在(zài)内的医护(hù)用品。在马里(lǐ)兰州,拥有一家小型企业的托德·布拉特(tè)(Todd Blatt)将工作室改造成口罩工厂,通过3D打印机(jī)生(shēng)产了1200多个口罩配件。和(hé)口罩的情况相类似(sì),3D打(dǎ)印(yìn)的棉签拭子也在美(měi)国大量出现(xiàn)。名为(wéi)Northwell Health的公司(sī)现(xiàn)在每天使(shǐ)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(zhì)8000个的规模。
从3月27日开始,已经有7款3D打印医(yī)疗设(shè)备被审(shěn)查能否用于临床。美国食品和药物管(guǎn)理局(FDA)于4月初批准(zhǔn)了首个3D打印(yìn)口罩项(xiàng)目。获(huò)批(pī)项目是由(yóu)美国退伍军人健康管(guǎn)理(lǐ)局(VHA)的一个团队设(shè)计并制(zhì)造的一款3D打(dǎ)印(yìn)口罩,取名“Stopgap”。该款口罩易于消毒(dú),并(bìng)包括(kuò)一(yī)个可重复使(shǐ)用的过(guò)滤器。FDA在官网上表示,当常规产品难以获得时,一些(xiē)机构(gòu)正在考虑打印或购买3D打印设(shè)备来解决问题(tí)。FDA正在就此以及更广泛(fàn)的(de)公共卫生突发事件,与政(zhèng)府、相关行业和(hé)医疗机构紧密合作。
3D打印(yìn)技术似乎一夜之间发现(xiàn)了广阔的应用前景,但该项技术目前依然(rán)无(wú)法在医(yī)疗领域获得全面而广泛(fàn)的(de)推荐。根据已发布的(de)使用说明,被FDA批(pī)准的3D口罩不能代替经批准(zhǔn)可用(yòng)于个人(rén)防护(hù)的传统专业级防护口罩(例(lì)如N95或(huò)KN95口罩)。
美国媒体一般认为,3D打印口罩的快(kuài)速获(huò)批,部分原因是(shì)全球供应链延迟(chí)导(dǎo)致医护专(zhuān)业人员在(zài)前线缺少关键(jiàn)个人防护设备,而(ér)并不是产品已经达到相关技术要求(qiú)。FDA在官网称(chēng),3D打印的(de)个人防护(hù)设备也(yě)许可以提供物(wù)理屏障(zhàng),但不太可能提供与FDA批(pī)准(zhǔn)的外科口罩和N95口(kǒu)罩相同(tóng)的液体屏(píng)障和空气过滤水平,在可能的(de)情况下(xià),使用(yòng)传统工(gōng)艺(yì)可能会更(gèng)有(yǒu)帮助。因此,随着相(xiàng)关个人(rén)防护用(yòng)品和医疗设施在美国(guó)医院中不断(duàn)得到(dào)补充,最(zuì)初的(de)短缺局面(miàn)逐渐缓解,有关3D打印技术在医疗(liáo)领域(yù)应(yīng)用的实践和讨论,或将慢慢(màn)由于其生产成本(běn)、生产(chǎn)效率以及产品标准问题而逐渐(jiàn)归于平静。
德国:“全球生(shēng)产”变“本地生产”
“3D打印实现(xiàn)企业(yè)转型梦想!”德国(guó)《商报》25日报道(dào)称,因为疫情扩(kuò)散,德国一些企业凭借尖端的3D打印(yìn)设备,迅速转型生产稀缺医疗产品。
德国大众就(jiù)是转型企业之一(yī)。该集团正利(lì)用原先生产塑(sù)料零件和样车的3D打印机,生产呼吸机的零配件或者其他医用设备配件。作为全球最大的医疗器材生产商之一,西门(mén)子在(zài)欧美分公司的100多(duō)台3D打印机也已投入此类生产。德国最(zuì)大的钢铁公司蒂森-克虏伯集团(tuán)也在(zài)用3D打(dǎ)印机生产医用设备(bèi)配(pèi)件。
其实,企业借(jiè)3D打印技(jì)术跨(kuà)界(jiè)生产医(yī)疗物资时(shí)也会(huì)遇(yù)到问题。德国经济(jì)学者卡斯普尔对(duì)《环球时报》记者表示(shì),从技术上来讲,许多企业用3D打印生产医(yī)疗设备(bèi)配件没有(yǒu)任何问(wèn)题。但是,这需要医疗器械制造商的(de)许(xǔ)可。比如,由于西(xī)门子掌握一些医(yī)疗设备的技术(shù)专利,因此若没有(yǒu)该(gāi)公司的许可,汽车(chē)制造商就不能生产这些设备。而西(xī)门子等企业往往因(yīn)为担心(xīn)核心机密泄(xiè)露,不愿意合作,尤其是呼吸机这类高端产(chǎn)品。
不过,卡斯普尔认为,这场(chǎng)疫情危机正在对3D打印产生长期影响。现在,企(qǐ)业产品生(shēng)产严重依赖全球供应链,需要一系列设备。而3D打印则可以减少许(xǔ)多环节(jiē),甚至(zhì)一步到位,还可以减轻物流负担。3D打印技(jì)术正在让“全(quán)球生产”变成“本地生产”。德国联邦信息(xī)与通信和新媒(méi)体行业协会(BITKOM)去年(nián)公布(bù)的一项研(yán)究显示,近八成受访(fǎng)企业认为(wéi)3D打印技术会对商业模式和价(jià)值链产生深远影响。卡斯普尔表示,疫情是3D打(dǎ)印(yìn)技(jì)术的一次检验,让企业(yè)看到它的巨(jù)大潜力。
阿联酋:多(duō)个领域有需求
无论是(shì)医生、警察还是(shì)环卫工人(rén),镜头记录的阿联酋(qiú)一线防疫人员佩戴(dài)的(de)口罩往往与面部(bù)贴合紧密(mì)。阿(ā)联(lián)酋海湾(wān)新闻(wén)网25日透(tòu)露说,这归功于日前在迪拜(bài)投(tóu)产的3D打(dǎ)印口罩。3D打印口(kǒu)罩与普通口罩相比有两大区(qū)别:一是(shì)更符合(hé)人体工程学,面(miàn)部贴合性(xìng)更强,更轻便(biàn);二(èr)是额外增(zēng)加可替(tì)换的外层和特制透明层。目前(qián)该型口罩只(zhī)累计生产数(shù)千只,优先配(pèi)给(gěi)迪拜警察和与病(bìng)患有密切接触(chù)的医(yī)护工作(zuò)者。
“在应急领域,阿(ā)联酋(qiú)等海湾产油国最需要3D打印。”阿中之(zhī)门(北京(jīng))商(shāng)务有(yǒu)限公司首席执(zhí)行官张强对《环球(qiú)时报(bào)》记者介绍说,近年来因原油价(jià)格大幅波动,阿联酋、沙特等国逐步提出发展(zhǎn)一定规模(mó)的制造业。对几乎是零基(jī)础的国家来说,3D打(dǎ)印对(duì)技术积累要求不高,不(bú)需要传统模具,是(shì)实现弯道超车(chē)、满足自用急需的优选。以道路(lù)应急救(jiù)援为例,海湾国家大部分国土都是沙漠,车辆维(wéi)修网点无法实现全覆盖,处(chù)理重大故障时常(cháng)因(yīn)缺少关键零部件而被耽误。阿联酋政府一直鼓励3D打印业者加入救(jiù)援队伍,但此前受成本较高以及(jí)打印原料(liào)供应制约,未得到全面推广。“不(bú)过,随(suí)着风险意(yì)识因疫情得到强化,未来前景(jǐng)值得期待。”
不(bú)久前竣工的阿联酋迪拜(bài)市(shì)政府办公(gōng)楼,是目前(qián)世界上最大的3D打(dǎ)印建筑,而这只是迪拜政府早在(zài)2016年发布的“3D打印战略”的(de)一部(bù)分(fèn)。2019年,迪拜每栋新建建(jiàn)筑中(zhōng),2%的部(bù)分由3D打印技术建成,迪(dí)拜市政府(fǔ)计(jì)划(huá)到2025年将该比(bǐ)例提高至25%。瑞士建材商拉法基(jī)霍尔希姆公司(sī)研发经(jīng)理赫连·隆比斯对《环球时报》记(jì)者表(biǎo)示,3D打印建筑(zhù)不仅成本(běn)低,而且易于复制,未(wèi)来可(kě)以满足大(dà)规模的住房需求。3D打印与建筑的结合让中企在基(jī)建领域本就具(jù)备的优势更加明显。
除上述(shù)领域外,来自教育科研机构的需求也值得留意(yì)。张强说,阿(ā)联酋2019年(nián)仅(jǐn)国(guó)家财政用(yòng)于教育的支(zhī)出就达到101亿迪(dí)拉姆(1迪拉姆(mǔ)合(hé)1.93元人民币)。近些年(nián),基(jī)于3D打(dǎ)印(yìn)技(jì)术的(de)创(chuàng)意设(shè)计课在阿联酋中小学逐步得到(dào)推广,小型3D打(dǎ)印(yìn)机的需求(qiú)与日俱(jù)增。同时(shí),该国经费丰厚的(de)顶级科研机构亦对3D打印研究有着浓厚兴趣(qù)。