4 choses que la crise COVID-19 nous dit sur l'impression 3D

[Crédit image :Prusa Research]

L'industrie de l'impression 3D traverse une période extraordinaire, car elle fournit des réponses d'urgence pour aider à faire face à la crise mondiale découlant de la pandémie de coronavirus.

Cependant, cette crise révèle non seulement les façons dont l'impression 3D peut aider, mais aussi les éléments clés que nous apprenons sur l'industrie de l'impression 3D.

1. Impression 3D peut être utilisé comme technologie de fabrication en série 

L'une des choses clés que la crise actuelle a prouvé à propos de l'impression 3D est qu'elle peut effectivement être utilisée dans la fabrication en série.

Alors que les hôpitaux et les entreprises du monde entier sont aux prises avec des perturbations de la chaîne d'approvisionnement, l'impression 3D est devenue une ressource précieuse pour la production d'urgence de pièces dans le besoin.

Jusqu'à présent, la technologie a été utilisée pour produire des composants médicaux, tels que des valves de ventilateur, des lunettes de sécurité et des écrans faciaux de protection, et des produits industriels tels que des pièces de rechange et des moules.

Ce qui est encourageant dans ces applications, ce n'est pas seulement l'esprit de collaboration qui anime les efforts, mais aussi le volume de certaines pièces produites avec l'impression 3D.

Par exemple, Formlabs utilise désormais ses plus de 250 imprimantes 3D internes pour produire jusqu'à 150 000 écouvillons de test COVID-19 - des appareils utilisés pour collecter des échantillons pour les tests COVID-19 - par jour .

Cet exemple montre que l'impression 3D n'est pas seulement adaptée à la fabrication à faible volume. Des technologies telles que la stéréolithographie et la fusion sur lit de poudre sont capables de produire des milliers de pièces imprimées en 3D dans un délai relativement court.

C'est encore un autre indicateur de la transition de l'impression 3D vers une solution de fabrication qui continuera à prouver sa viabilité pour davantage d'applications à mesure que l'industrie progresse.

2. Passer complètement à la production AM n'est pas une panacée

Bien que nous soyons enthousiasmés par les opportunités que l'impression 3D offre au secteur manufacturier, il convient de noter qu'il ne s'agit pas d'une solution qui remplacera toutes les autres technologies de fabrication.

En prenant l'équipement médical comme exemple, il serait impossible d'utiliser la technologie pour tous les différents types d'équipements médicaux actuellement demandés. Certains impliquent des dispositifs complexes qui nécessitent une combinaison de technologies et d'expertise traditionnelles pour être fabriqués avec succès.

En outre, l'utilisation de l'impression 3D pour certaines applications médicales soulève des inquiétudes quant à la biocompatibilité et la capacité à stériliser les pièces. Le processus de stérilisation des pièces implique des températures et des pressions élevées, auxquelles peu de matériaux d'impression 3D peuvent résister.

Les matériaux d'impression 3D pour les applications médicales doivent également être développés pour les environnements médicaux. C'est pourquoi, lors du développement de produits imprimés en 3D, il est également essentiel de collaborer avec les responsables de la santé pour s'assurer que les matériaux et le processus utilisés pour produire les articles sont adaptés à un usage médical.

Avec les chaînes d'approvisionnement traditionnelles confrontées à des perturbations ,, L'impression 3D peut être une mesure palliative appropriée pour certaines pièces qui sont actuellement difficiles à se procurer. Cependant, cela ne signifie pas que l'impression 3D remplacera les technologies traditionnelles utilisées pour fabriquer ces pièces.

Cela dit, alors que les processus traditionnels sont toujours idéaux pour les applications à grand volume, il est passionnant de voir l'impression 3D s'intensifier pour prendre sa place en tant que solution de fabrication à la demande très flexible.

3. La normalisation et la certification sont des défis importants pour l'adoption de l'impression 3D

Une autre leçon que nous apprenons est que le manque de normes rend extrêmement difficile l'adoption de l'impression 3D, en particulier dans le domaine de la santé.

Avec autant d'entreprises et d'amateurs d'impression 3D à travers le monde offrant leur soutien , il reste encore de nombreux défis à relever.

Comment sélectionner le bon matériau pour le bon produit s'il existe peu de directives sur les matériaux ? Comment le contrôle de la qualité et les procédures opérationnelles standard peuvent-ils être appliqués dans les situations d'urgence ? Comment accélérer les processus de certification ?

Ce ne sont là que quelques-unes des questions auxquelles il faut répondre si l'impression 3D doit faire partie de la solution.

Jusqu'à présent, beaucoup des efforts ont été déployés pour relever ces défis. Par exemple, la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis et l'ASTM, une organisation internationale de normalisation, proposent des ressources gratuites sur l'impression 3D de dispositifs et produits médicaux pendant la pandémie de COVID-19.

En outre, la FDA, le Department of Veterans Affairs (VA), les National Institutes of Health (NIH) des États-Unis et America Makes ont formé un partenariat public-privé de réponse COVID-19 pour partager des connaissances et se connecter établissements de santé avec des prestataires de services d'impression 3D. Ils ont également fourni le NIH 3D Print Exchange, une collection de conceptions de modèles 3D qui ont été examinées pour une utilisation clinique.

Bien que ces efforts soient très encourageants, si nous voulons introduire davantage de produits imprimés en 3D dans les unités de soins intensifs et les hôpitaux — et plus largement dans d'autres industries — nous devons accélérer le développement de normes et procédures de certification.

La collaboration et les partenariats industriels ont été des mécanismes puissants dans la fabrication additive, et l'élaboration de normes ne fait pas exception.

Par conséquent, c'est maintenant l'occasion d'accélérer la collaboration pour développer les normes d'impression 3D nécessaires. Cela contribuera non seulement aux efforts de lutte contre la pandémie, mais contribuera également à la croissance de l'industrie.

4. L'utilisation de conceptions d'impression 3D pour les produits médicaux révèle les défis de la propriété intellectuelle 

Les défis résultant de la pandémie de COVID-19 ont également mis en évidence des problèmes liés au droit des brevets et de la propriété intellectuelle.

L'impression 3D a un rôle précieux à jouer dans la production d'équipements médicaux vitaux. Cependant, les parties intéressées par l'impression 3D de tels produits médicaux peuvent ne pas se rendre compte des divers risques juridiques encourus.

Alors que de nombreux produits imprimés en 3D sont sans brevet, d'autres sont des reproductions de produits déjà protégés et fabriqués en série qui sont rares.

Alors, comment abordons-nous la 3D l'impression de la protection de la propriété intellectuelle, en particulier pendant cette crise ?

Pour les sociétés détentrices de brevets, un moyen de trouver un équilibre entre la protection de la propriété intellectuelle et l'assistance consiste à accorder des licences temporaires et/ou limitées dans le seul but de fournir des produits clairement définis pour lutter contre les crise. De telles licences devraient également réglementer clairement la responsabilité des produits ainsi que ce qui doit être fait avec les produits non jetables une fois la crise passée.

Lorsque les droits de propriété intellectuelle couvrent le produit fini et ne couvrent pas le fichier de conception, il est crucial de définir les modalités d'utilisation et de partage du design.

En fin de compte, comme le montre la situation actuelle, les propriétaires de propriété intellectuelle et les personnes impliquées dans l'impression 3D doivent être conscients de la manière dont la propriété intellectuelle est créée, protégée et peut être violée.

Leçons apprises 

L'industrie de l'impression 3D se transforme rapidement, avec beaucoup plus à venir en termes d'évolution.

Si la crise actuelle nous a montré une chose à propos de l'impression 3D, c'est bien celle-ci :nous avons aujourd'hui une perspective beaucoup plus réaliste que jamais sur la technologie d'impression 3D.

Avec le retour de l'impression 3D sur le devant de la scène médiatique, il ne s'agit pas cette fois de battage médiatique. Aujourd'hui, l'impression 3D est de plus en plus reconnue dans les cercles traditionnels comme une technologie de fabrication viable. Cela permettra à davantage d'organisations de reconsidérer leur adoption de la technologie et d'avoir un impact vraiment profond sur les entreprises et la société.