3D 프린팅 애플리케이션 - 코 스왑

인증된 3D 프린팅 비강 면봉의 대량 생산을 위한 협업

에니움 & 벌락 | 성공 사례

유럽과 북미에서 산업용 3D 프린팅으로 의료 기기 생산

 

코로나19 팬데믹은 전 세계 의료 역량을 시험했습니다. 공급망이 중단되면서 인증된 의료 기기를 위한 현지의 민첩한 솔루션이 필요해졌습니다. 많은 기업이 현지 정부와 협력하여 인공호흡기 부품, 중환자실 핵심 부품, 안면 보호대, 마스크 필터 등과 같은 핵심 의료 기기를 공급하여 부족 사태에 대처하고 있습니다.  

이러한 맥락에서 2020년 3월에 북미와 유럽에서 인증된 의료 기기를 개발하고 대량 생산을 늘리기 위한 공동 R&D 컨소시엄이 만들어졌습니다. 이 컨소시엄에는 EOS의 애디티브 마인즈 응용 엔지니어링 팀, 캐나다 및 스페인 보건 당국 및 병원, 스페인 게놈 연구소(ITALCyL)와 긴밀히 협력한 Aenium Engineering 및 Burloak Technologies가 포함되었습니다.

"이 제품은 정부 기관에서 인증한 최초의 3D 프린팅 비강 면봉으로, Aenium, Burloak, Additive Minds 및 기타 여러 기업의 협업을 통해 가능했습니다. 산업용 3D 프린팅을 통해 민관 컨소시엄이 글로벌 과제에 맞서 싸우는 데 힘을 실어줄 수 있는 좋은 기회를 보여주었으며, 이는 전 세계 다른 사람들에게 영감을 주었습니다."

호세 미구엘 암푸디아 | 최고 기술 책임자 겸 R&D 관리자 | Aenium Engineering

도전 과제

코로나19 테스트 키트에 대한 수요와 기존 방식으로 제조된 비강 면봉의 빈 재고가 결합되면서 적층 제조가 이러한 격차를 해소하는 데 이상적인 기술임이 분명해졌습니다. 하지만 극복해야 할 과제가 있었습니다.

첫 번째 과제는 샘플링 자체였습니다. 역전사효소 실시간 PCR을 통해 RNA를 검출하려면 바이러스의 무결성을 보존할 수 있는 테스트 면봉이 필수적입니다. 이를 위해서는 헤드의 다공성 활성화 표면과 기존 방식으로는 제조할 수 없는 매우 유연한 스틱을 갖춘 솔루션이 필요합니다.

두 번째 과제는 비용 효율적인 솔루션에 대한 높은 수요였습니다. Aenium과 Burloak은 여러 EOS 적층 제조 시스템에서 하루에 최대 40,000개의 면봉을 생산할 수 있는 모델을 개발했습니다.

세 번째 도전 과제: 코 면봉은 클래스 IIa 의료기기로서 의료 표준을 충족하기 위한 특정 테스트 및 자격 인증이 필요합니다. 따라서 일반적으로 긴 인증 절차가 필요합니다.

비강 스왑의 광학 현미경 및 표면 활성 구조 분석 - 출처: Aenium Engineering
비강 스왑의 광학 현미경 및 표면 활성 구조 분석 - 출처: Aenium Engineering
3D 프린팅 코 스왑의 현미경 분석 - 출처: Aenium Engineering

결과

Aenium은 스페인 정부 및 병원과 협력하여 코로나19 테스트 키트에 사용할 수십만 개의 의료용 비강 면봉을 생산하고 있습니다. 스페인 공공 연구소인 ITACyL과 다른 스페인 연구소에서 성능을 테스트하고 임상 검증을 완료하여 이 IIa 등급 의료 기기의 대량 생산에 대한 AEMPS(스페인 의약품 및 의료제품청) 인증을 성공적으로 획득했습니다.

Burloak은 북미 병원과 공중 보건 시스템이 이 중요한 의료 기기의 생산 능력을 높이고 품절 사태에 대처할 수 있도록 지원하고 있습니다.

코로나19 테스트 키트에 사용할 수 있도록 3D 프린팅 및 포장된 비강 면봉 - 출처: Aenium Engineering
  • 임상 테스트 결과, 3D 프린팅 비강 면봉은 클래스 IIa 의료 기기인 3D 프린팅 비강 면봉이 상용 비강 면봉에 비해 효과적인 옵션이라는 것이 입증되었습니다.
  • EOS 산업용 3D 프린팅 폴리머 솔루션은 의료 분야에서 널리 사용되는 재료로 공급망 공백으로 인한 빠른 대응을 위해 민첩한 생산을 가능하게 했습니다.
  • 적층 제조 덕분에 전 세계 어디에서나 분산형 모델에 따라 비강 면봉을 생산할 수 있습니다.
  • 온디맨드 제조: 고가의 툴링이 필요 없이 시스템을 시작하고 프로세스를 검증하기만 하면 됩니다.

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