Gracias, impresión 3D, pero no todo vale para combatir el coronavirus

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Formlabs no tardará mucho en empezar a enviar sus hisopos a hospitales de todo el país que están teniendo dificultades para obtener las herramientas y los kits necesarios para diagnosticar a tantísimos pacientes en medio del brote del coronavirus, una situación que se repite en el resto del mundo. El director de productos de Formlabs, David Lakatos, explica: "Ni siquiera sé cuántos hospitales, instituciones de salud, proveedores de atención médica y gobiernos nos han pedido ayuda".

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A medida que la pandemia afecta las cadenas de suministro mundiales, incluidas las de productos médicos críticos, varias compañías de fabricación digital han empezado a involucrarse rápidamente para satisfacer las necesidades inmediatas.

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Como no existe un esfuerzo claro y organizado dirigido por el Gobierno federal de EE. UU. para aumentar la producción, gran parte de la respuesta de estas empresas funciona ad hoc. Fabricantes, universidades, proveedores de atención médica y agencias estatales y locales están luchando por encontrar empresas con la capacidad y experiencia necesarias para fabricar estos productos médicos. Algunas empresas, investigadores y centros médicos también están creando coaliciones improvisadas para coordinar las respuestas, un esfuerzo solidario que se repite también en otros países como España.

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Cerrar estas críticas brechas en la cadena de suministro podría garantizar que algún tipo de protectores faciales, hisopos nasales, respiradores y otros productos sigan llegando a los hospitales. Pero la impresión 3D no deja de ser una medida provisional e imperfecta. Un enfoque tan frenético y disperso está lejos de representar una forma ideal de producir piezas y productos que podrían marcar la diferencia entre la vida y la muerte para muchos pacientes. Al final, la importancia de la impresión 3D en salvar vidas dependerá de lo rápido que se propague la enfermedad, y de la rapidez con la que los fabricantes y proveedores en todo el mundo puedan actuar para reorganizar y expandir sus capacidades.

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La directora ejecutiva de la empresa de fabricación personalizada Protolabs, especializada en impresión 3D y moldeo por inyección, Vicki Holt, afirma: "No tenemos mucho tiempo para prepararnos. Hay que añadir suficientes camas en hospitales y equipos para las Unidades de Cuidados Intensivos para poder evitar el colapso sanitario. Por eso estamos intentando dar a las cadenas de suministro un tiempo adicional para prepararse".

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Un grupo de investigadores de distintas instituciones, que incluyen la Universidad del Sur de Florida, la Universidad de Harvard, la Universidad de Stanford y el Centro Médico Diaconisa Beth Israel (todas en EE. UU.), han creado una colaboración abierta en GitHub para desarrollar unas pautas generales para producir hisopos de prueba impresos en 3D. Para ello, han sido asesorados por la Agencia de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés). La semana pasada se anunció que varias compañías involucradas en el proyecto, incluidas Formlabs, Carbon, Hewlett-Packard y EnvisionTec, estaban listas para empezar a fabricar distintas variedades específicas de hisopos y que podrían lograr una producción de hasta cuatro millones de unidades por semana.

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Entre otros esfuerzos de impresión 3D hay que destacar también los siguientes: Desktop Metal, especializada en impresión 3D de metales, ha lanzado una página web para que los fabricantes hagan pedidos de componentes metálicos necesarios para los dispositivos médicos escasos por las limitaciones que tienen las cadenas de suministro.

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Por su parte, Carbon está colaborando con Verily, la empresa de ciencias biológicas de Alphabet, para diseñar protectores faciales. Este equipo de protección ayuda a evitar que los trabajadores sanitarios se infecten y propaguen la enfermedad. El grupo ya había producido prototipos y los ha enviado para su evaluación a varios hospitales, según informa Forbes.

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Prisma Health, un importante sistema sanitario en Carolina del Sur (EE. UU.), anunció que ha obtenido una autorización de emergencia de la FDA para producir tubos divisores impresos en 3D, llamados VESper, que permitirían que un mismo respirador ayude a hasta cuatro pacientes con problemas respiratorios críticos.

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Formlabs también está valorando diseños para los divisores de respiradores, aunque la compañía destaca que solo se deberían usar como último recurso. De hecho, en una declaración conjunta, la Sociedad de Medicina de Cuidados Críticos de EE. UU., la Asociación Estadounidense de Cuidados Respiratorios y otros grupos médicos desaconsejaron compartir respiradores mecánicos para pacientes con COVID-19. Esta agrupación subraya que "es mejor colocar el respirador en un paciente que tiene más probabilidades de beneficiarse de él que no lograr que ayude, o incluso causar la muerte de varios pacientes".

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Protolabs también ha cambiado su producción en las últimas semanas para cumplir con los picos de los pedidos de productos médicos de todo Estados Unidos y Europa, según Holt. La compañía también ha trabajado con un equipo de la Universidad de Minnesota (EE. UU.) para desarrollar, probar y ajustar seis piezas para un respirador de bajo coste en cuestión de días. Los investigadores podrían publicar en abierto su diseño, que se basa en un motor para bombear las bolsas manuales autoinflables denominadas "Ambú" ampliamente disponibles, para que los hospitales puedan producirlos por su cuenta en caso de escasez en situaciones de vida o muerte. (Un equipo de investigadores del MIT está llevando a cabo un proyecto similar). Protolabs también produce componentes para un gran fabricante de respiradores, pero Holt destaca que la compañía no puede revelar el nombre ni proporcionar detalles adicionales en estos momentos.

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Cuando se le preguntó sobre la seguridad de los componentes impresos para los dispositivos que podrían condenar a los pacientes en caso de que fallen en emergencias, respondió que los clientes tienen el deber de crear diseños adecuados, realizar las pruebas necesarias y tomar las apropiadas medidas regulatorias.

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Pero la fabricación de productos finales que se introducen en el cuerpo humano, como los hisopos nasales, sí que requiere que las propias empresas de impresión 3D tengan determinadas autorizaciones. Formlabs pudo empezar a producir rápidamente los hisopos en sus instalaciones de Ohio solo porque ya se había registrado en la FDA para fabricar ciertos tipos de productos médicos, específicamente sus muestras de productos dentales que se introducen en la boca de las personas, como los protectores nocturnos y coronas impresos en 3D, afirma Lakatos.

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Formlabs ha trabajado con varios expertos médicos para desarrollar y probar rápidamente sus hisopos nasales. Aunque se trata de un dispositivo relativamente simple, debe ser fino, largo y lo suficientemente flexible para penetrar profundamente en la cavidad nasal para poder detectar las primeras indicaciones de COVID-19. Si no se extienden lo suficiente, podrían producir falsos negativos que animarían a los pacientes infectados a comportarse de una manera que propagaría aún más el contagio, explica Lakatos.

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Formlabs asegura que podría añadir rápidamente más impresoras y aumentar la producción diaria de hisopos más allá de las 100.000 unidades, en función de las necesidades médicas en cada momento.

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