3D 프린팅이 코로나19 공급 부족과 싸우는 방법

코로나19 팬데믹이 전 세계로 확산되면서 3D 프린팅 기업들이 의료 물자 긴급 부족에 신속히 대응했습니다.

환자 급증으로 보호용 안면 마스크와 중환자실 장비 필수 부품이 빠르게 소진되어 공급망에 위기가 발생했습니다. 3D 프린팅의 현지 온디맨드 부품 생산 능력은 병원과 제조사 모두에 없어서는 안 될 도구가 되었습니다.

1. 중환자실용 3D 프린팅 인공호흡기 밸브

브레시아 키아리 병원이 인공호흡기 밸브 부족에 직면하자 현지 3D 프린팅 회사 이시노바가 나섰습니다. 샘플 밸브를 리버스 엔지니어링해 며칠 만에 기능적 대체품을 생산했고, 최소 10명의 환자를 지원할 수 있게 했습니다.

이시노바는 나중에 데카트론과 협업해 스노클 마스크를 CPAP 어댑터로 재설계해 ‘샬롯 밸브’를 만들었습니다. 광경화 머신으로 프린팅된 프로토타입이 환자에게 성공적으로 테스트되었으나, 저자들은 이 장치가 응급용일 뿐 인증된 것은 아니라고 강조합니다.

2. 안전 고글 신속 생산

중국 제조사가 플라스틱 압출 3D 프린터 200대를 투입해 안전 고글을 기록적 속도로 생산했습니다. R&D 팀이 2주 만에 고글을 설계해 5,000개 이상을 병원에 기부했습니다. 생산량은 일일 600개에서 2,000개로 늘릴 예정으로, 공급망 회복 전까지 더 가볍고 김 서림 방지 안경을 제공합니다.

3. 최전선 의료진용 3D 프린팅 안면 보호대

안면 보호대는 의료진을 체액 비산에서 보호하지만 공급이 부족했습니다. 홍콩 이공대학과 현지 제조사들은 3월 말까지 일일 3만 개 생산을 목표로 합니다. 설계는 일회용 플라스틱 시트를 고정하는 3D 프린팅 프레임으로 수술용 마스크 위에 착용합니다.

프루사 리서치는 압출 프린터 1,000대로 체코 보건부에 일일 800개 보호대를 생산하며 1만 개 기부 계획입니다. 스트라타시스는 글로벌 네트워크를 동원해 3월 27일까지 5,000개 풀페이스 실드를 납품했습니다.

4. 3D 프린팅으로 코로나19 테스트 키트 프로토타이핑

진단 기업 몰릭이 폼랩스 3D 프린터로 휴대용 코로나19 테스트 키트 개발을 패스트트랙했습니다. 이 키트는 전기 없이 실험실 분석 없이 현장에서 신속한 결과를 제공하도록 설계되었습니다. 프로토타입이 몇 시간 만에 만들어져 테스트에서 생산으로의 이동을 가속화했습니다.

5. 3D 프린팅 응급 인공호흡기

스페인에서 자유지역 컨소시엄, HP, 레이타트(테크니오), SEAT 파트너십이 단순하고 견고한 응급 인공호흡기를 생산했습니다. 병원 파르크 타울리에서 의료 검증된 설계로 산업 규모 3D 프린팅에 적합하며 3월 말까지 일일 50~100대 출력을 목표로 합니다.

의료 물자 3D 프린팅의 과제

의료 3D 프린팅은 안전성, 생체적합성, 법적 우려, 특히 특허 보호 장치 관련 문제를 제기합니다. 유럽 공작기계산업협회(CECIMO)는 위기 중 특정 의료기기 지침 요건의 일시 면제를 촉구했습니다. 카본, 폼랩스, 셰이프웨이스 같은 기업들이 기존 의료 제조사와 파트너십을 맺어 규정 준수와 안전을 보장합니다.

3D 프린팅으로 공급망 중단 극복

3D 프린팅의 속도와 현지 생산 능력은 글로벌 공급망 중단 중 필수적임이 입증되었습니다. 사용 지점 근처에서 제조해 병원은 리드 타임과 먼 공급업체 의존도를 줄입니다. 커뮤니티도 지원 네트워크를 동원해 온라인 그룹을 통해 시설과 전문 지식 접근을 제공합니다.

이러한 이니셔티브는 3D 프린팅 기술과 협업 커뮤니티가 비상 수요에 신속히 적응해 의료진과 환자를 보호할 수 있음을 보여줍니다.