팬더믹 상황의 3D 프린팅의 수요

3D 프린팅은 개인 보호 장비에서 의료 기기 및 격리 병동에 이르는 광범위한 요구 사항에 대한 솔루션을 제공.

이 기술은 사회 경제적 추세 그리고 공급망의 혼란으로 인한 수급 불균형을 해결하는데 매우 적합.

 

 

3D 프린팅은 개인 보호 장비(PPE)에서 환자를 격리하기 위한 비상 주거지에 이르기까지 COVID-19 대유행으로 인해 제기된 문제에 대한 다양한 솔루션을 제공하는 데 사용 (3D 인쇄 마스크/ 격리 병동 의료용 마네킹 / 면봉 등등)

 

 코로나19 팬데믹(세계적 대유행)으로 인한 글로벌 불확실성이 전 세계를 여전히 진행 중인 위기에 빠뜨렸습니다. 제조 및 운송 중단으로 인한 물류 문제와 세계화 및 자유 무역에 대한 반발로 인해 공급망이 제한되어 필수품의 심각한 부족이 발생했습니다. 의료 시스템은 침대, 보급품 및 훈련된 근로자의 용량을 늘리기 위해 전쟁을 치르고 있습니다. 절실히 필요한 의료용품의 부족을 완화하기 위한 위기 대응 노력이 진행되고 있습니다.

 

 공장에서는 다양한 필수 서비스, 특히 건강 관리를 위한 재료 및 장치를 주문형으로 제조할 필요가 있습니다. 이러한 맥락에서 3D 프린팅 공장의 분포를 통해 가능해진 탄력적인 첨단 제조 네트워크는 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 실제로, 이러한 'art-to-part' 공장은 병원과 교통 허브에 함께 위치하여 의료 전문가의 요구를 신속하게 충족할 수 있습니다. 3D 프린팅은 COVID-19 대응의 도가니에 역량을 재배치하여 이 비상 상황에서 경쟁력을 입증했습니다.

 

3D 프린팅의 장점 활용

 3D 프린팅의 디지털 다양성과 신속한 프로토타이핑은 기술의 신속한 동원을 가능하게 하여 긴급 상황에 대한 신속한 대응을 가능하게 합니다. 공급망의 심각한 혼란 속에서도 온라인에서 공유된 설계를 활용하여 전 세계의 모든 분산형 3D 프린팅 시설에서 중요한 부품을 주문형으로 제조할 수 있습니다. 또한, 3D 프린팅의 부가적 특성은 제품 맞춤화 및 복잡한 디자인을 가능하게 합니다. COVID-19와의 싸움에서 광범위한 3D 프린팅 응용 프로그램에는 개인 보호 장비(PPE), 의료 및 테스트 장치, 개인 액세서리, 시각화 보조 장치 및 비상 주거지가 포함됩니다.

 

해결되지 않은 문제 해결

 팬데믹의 진행 과정이 불분명하고 3D 프린팅 커뮤니티가 더 많은 인쇄 가능한 장치를 개발하기 위해 노력하고 있지만 생명과 사용자의 웰빙을 보호하는 것은 여전히 ​​우선 순위입니다. 이 전염병 동안 3D 인쇄 장치의 의료 사용과 관련된 잠재적 위험에 대한 우려가 커지고 있습니다. 이 기술에 대한 높은 수준의 신뢰를 유지하려면 3D 프린팅의 이점을 활용하기 위해 새로운 승인된 디자인 및 인증된 재료의 기술적 적합성과 책임성을 보장하는 것이 중요합니다.

 

 연방 기관과 정부 당국은 3D 인쇄 의료 기기 제조업체가 준수해야 하는 규정을 구현하고 지침을 작성했습니다. 3D 프린팅 의료기기에 대한 국제 위험 분류 시스템 이 도입되었으며 이제 안전과 성능의 필수 원칙을 충족해야 합니다. 모든 제조 및 후처리 활동은 ISO 13485 준수 품질 관리 시스템 내에서 문서화되고 수행되어야 하며 최종 인쇄 장치는 국제 표준(예: ISO10993-1)에 따라 생체 적합성을 평가해야 합니다. 책임을 위한 강력한 프레임워크를 구축하고 규제 기관 및 정부가 지원하는 지침을 구현하면 3D 인쇄 의료 기기에 대한 더 큰 신뢰를 구축하는 데 도움이 될 수 있습니다.

 

 그러나 규제는 혁신에 뒤처지는 경향이 있으며, 이는 핵심 원칙과 윤리적 문화보다는 절차, 체크리스트 및 규칙에 과도하게 의존하는 문화에 기여할 수 있습니다. 예를 들어, 디지털 파일 공유의 편리함은 높은 수준의 저작권 침해를 촉진할 수 있습니다. 이해 상충을 가진 서로 다른 그룹 간의 긴장이 고조되고 저작권 침해의 결과로 긴급 대응이 지연되는 것을 방지하기 위해 윤리적 접근이 필요합니다. 인쇄된 장치가 의도한 대로 작동할 수 있는지 확인하고 이전에 예측하지 못한 장치 결함 또는 오작동을 보고하는 것을 포함하는 시판 후 의무 및 의무는 기술에 대한 광범위한 윤리 및 책임 프레임워크를 구축할 수 있습니다.

 

 취미 생활자부터 업계 사용자에 이르기까지 전 세계의 3D 프린터 소유자는 전 세계 COVID-19 공급 노력을 돕기 위한 혁신적인 솔루션으로 그들의 약속을 확대하고 있습니다. 생명이 위태로운 상황에서 3D 프린팅 커뮤니티가 의료 전문가와 협력하여 공중 보건에 과도한 위험을 초래하지 않도록 하는 것이 가장 중요합니다. 3D 프린터 사용자와 의료 전문가 간의 협업은 3D 인쇄 의료 기기의 안전하고 효과적인 성능을 보장하고 개인의 선의를 의미 있는 기여로 전환할 수 있습니다.

 

코로나19 이후의 3D 프린팅

 COVID-19 대유행의 열기 속에서 3D 프린팅은 개선된 의료 및 비상 사태에 대한 일반적인 대응을 지원하는 중요한 기술이 되었습니다. 위기는 3D 프린팅이 더 친환경적이고 환경 친화적인 미래의 기반이 될 수 있음을 강조했습니다. 3D 프린팅은 주문형 부품 생산 가능성 덕분에 낭비와 재고를 줄일 수 있습니다. 고유한 유연성과 온라인에서 사용할 수 있는 디자인을 수정할 수 있는 가능성은 '뉴 노멀'에서 기술을 발전시킬 수 있는 창의적이고 지속 가능한 솔루션을 제공합니다.

글로벌 경제가 재개되면서 공급망은 더 짧고 더 세분화될 것으로 예상됩니다. 

 

 이러한 변화는 개방형 적층 제조 에코시스템에서 더 많은 파트너십을 통해 다른 제조 절차를 초래할 것입니다. 3D 프린팅의 주요 속성(특정 요구 사항에 대한 높은 수준의 맞춤화 및 분산 제조)은 3D 프린팅 공장의 로컬 마이크로그리드를 가져올 가능성이 높습니다. 디지털화는 3D 프린팅 기계를 포스트 팬데믹, 사이버-물리적 시대에 사물 인터넷 및 인더스트리 4.0 환경의 핵심 부분으로 계속 변형시킬 것입니다.

 

 

<출 처>

 

논문 제목: The global rise of 3D printing during the COVID-19 pandemic

              Nature Reviews Materials volume 5, pages637–639 (2020)

 

저 자: Yu Ying Clarrisa Choong, Hong Wei Tan, Deven C. Patel, Wan Ting Natalie Choong, Chun-Hsien Chen, Hong Yee Low, Ming Jen Tan, Chandrakant D. Patel & Chee Kai Chua