L’impression 3D mène le combat contre le Covid-19

Nous avons discuté de l’impact du Covid-19 sur l’industrie manufacturière : L’offre et la demande sont fortement touchées. Cependant, lorsqu’il s’agit d’équipement médical, d’aide cruciale aux patients et de protection contre la propagation du virus, l’approvisionnement est d’une importance capitale.

Avec un nombre croissant de patients chaque jour, les hôpitaux sont mis à rude épreuve pour fournir des équipements de protection et de soins à tous ceux qui en ont besoin.

Des salles de soins, des thermomètres, des modèles de poumons et des ventilateurs imprimés en 3D

A la fin du mois dernier, le gouvernement chinois a annoncé que les secteurs clés de la haute technologie, tels que l’impression 3D, la 5G et l’IoT (Internet of Things), devaient être stimulés pour faire face aux retombées causées par le Covid-19. Des milliers de masques faciaux et de lunettes de protection imprimés en 3D ont été envoyés aux médecins de première ligne pour atténuer la pénurie de fournitures.

Des salles imprimées en 3D ont permis d’accueillir davantage de patients. De même, des scanners de

température infrarouge sans contact imprimés en 3D ont aidé à diagnostiquer les patients, et des modèles de poumons grandeur nature imprimés en 3D ont permis de sensibiliser les médecins aux effets du virus.

Au Royaume-Uni, le ministre de la santé, Matt Hancock, a encouragé les fabricants à collaborer pour fournir d’urgence davantage de ventilateurs au NHS (National Health Service). En réponse, Ricoh 3D a annoncé qu’il aiderait à leur production. HP Inc s’est également engagé à mobiliser sa production pour fournir des équipements médicaux essentiels pour lutter contre la pandémie et a déjà fourni aux hôpitaux proches de ses centres de R&D plus de 1’000 pièces imprimées en 3D.

Production rapide de valves, de filtres et d’écrans faciaux bon marché pour les appareils respiratoires

En Italie, l’institut local de recherche en impression 3D Isinnova a aidé un hôpital de Brescia à résoudre une pénurie de valves de respirateurs – un composant très demandé qui doit être remplacé toutes les 8 heures. Une imprimante 3D a été amenée sur place, la pièce a été redessinée et 100 articles ont été imprimés en quelques heures.

Après avoir testé la valve imprimée en 3D, d’autres ont été produites par une entreprise locale d’impression 3D à un coût inférieur à 1 Euro. Isinnova a ensuite développé une autre solution en adaptant un masque d’apnée Décathlon, en ajoutant un lien le reliant à un ventilateur. Cette solution a été très bien accueillie par la communauté mondiale de l’impression 3D et le design est ouvert à la reproduction.

Si ces articles imprimés en 3D se sont avérés utiles dans des situations d’urgence, la sécurité de ces modèles est en cours d’examen. A ce stade, il y a peu de visibilité sur les résultats de l’utilisation de ces composants. Ils restent des dispositifs médicaux non certifiés et doivent être utilisés avec prudence et en dernier recours.

Les prestataires de soins de la santé s’intéressent de plus en plus aux produits médicaux de première nécessité rapidement disponibles et moins chers à produire. Cela a conduit à l’émergence d’espaces en ligne tels que la plateforme Emergency AM, qui met en relation les personnes ayant besoin d’aide avec des entreprises d’impression 3D.

Après que la Commission européenne a émis une demande urgente d’expertise en matière d’impression 3D, le groupe MGA Medical, qui fournit un service similaire, a reçu des offres de plus de 250 entreprises de différents secteurs, dont l’automobile et les vêtements de sport, proposant des capacités, des matériaux et une assistance. En fait, le nombre de centres d’impression 3D et de réseaux de soutien dans le monde pour lutter contre le Covid-19 ne cesse de croître chaque jour.

A la suite d’un bouclier facial imprimé en 3D mis au point par l’université polytechnique de Hong Kong, la société Prusa Research, basée à Prague, a adapté un modèle de masque facial existant à l’impression 3D. L’écran a été approuvé par le ministère tchèque de la santé et ses instructions de conception et d’assemblage sont librement accessibles en ligne. Prusa imprime environ 500 masques faciaux par jour sur 100 imprimantes.

La semaine dernière, des experts de l’Université technique tchèque (CVUT) ont mis au point un masque respiratoire imprimé en 3D doté d’un filtre spécial qui dure jusqu’à une semaine. Selon le ministre tchèque de la santé, il offre une meilleure protection que les respirateurs FFF3. Il est prévu de fabriquer jusqu’à 10’000 unités par jour.

« Les experts de la CTU (Czech Technical University) ont développé un masque respiratoire sur une imprimante 3D. Le filtre spécial dure environ une semaine. Il offre une protection encore plus élevée que le FFP3. Nous avons accepté de commencer à les fournir aux hôpitaux universitaires. Il ne reste plus qu’à peaufiner les détails. Dès la semaine prochaine, ils pourraient commencer à produire jusqu’à 10’000 unités par jour ».

Depuis que le gouvernement tchèque a rendu obligatoire le port de masques à l’extérieur, les gens ont commencé à les coudre chez eux. Pour faciliter cette tâche, des passionnés d’impression 3D ont mis au point des raccords en plastique pour faciliter la couture des ourlets du masque.

Nous avons également assisté au développement de solutions plus pragmatiques à utiliser dans la vie quotidienne, comme cet ouvre-porte mains-libres, conçu par Materialise et présenté par Sintratec.

Impression 3D de matériaux en cuivre pour combattre le Covid-19

Il y a cinq ans, l’université de Southampton a publié des résultats indiquant que le cuivre inactive les coronavirus en quelques minutes et peut empêcher leur transmission. Une récente étude financée par le gouvernement américain confirme que le Covid-19 (appelé HCov-19) persiste environ trois heures dans l’air, jusqu’à 4 heures sur le cuivre, jusqu’à 24 heures sur le carton et jusqu’à 2 ou 3 jours sur le plastique ou l’acier inoxydable.

La société chilienne et américaine Copper 3D a mis au point une gamme de matériaux d’impression 3D antibactériens dont il a été prouvé qu’ils éliminent 99,99% des champignons, virus et bactéries, ainsi qu’un grand nombre de micro-organismes. Développés pour les prothèses, le matériel chirurgical et les pansements, ces matériaux sont un exemple de la manière dont l’impression 3D peut être utilisée pour limiter la propagation du Covid-19.

Copper 3D a également développé récemment une solution pour lutter contre la pénurie de masques N95, appelée NanoHack, avec un design « Open Source ».

La ligne de fond

Avec des stocks qui s’effondrent et des chaînes d’approvisionnement en déroute, l’impression 3D connaît à la fois une crise et une opportunité. L’industrie de l’impression 3D elle-même ne connaîtra peut-être pas de croissance, mais la technologie a l’occasion d’apporter le soutien nécessaire en fournissant des pièces de rechange et des fournitures d’urgence.

Avec des délais d’exécution raccourcis et des coûts de production réduits, l’impression 3D est un soutien bienvenu sur lequel on peut s’appuyer en cette période de crise sanitaire mondiale.

L’effort de la communauté mondiale de l’impression 3D, qui réfléchit à de nouvelles applications, à des solutions personnalisées et à de nouveaux matériaux, est en train de prendre le devant de la scène. Les conceptions « Open Source » et le partage de fichiers sont devenus la norme.

Les fabricants offrent leur capacité de production et leur expertise, tandis que les gouvernements et les institutions internationales ouvrent des plateformes et un dialogue pour les innovations qui pourraient contribuer à la lutte mondiale contre la pandémie.