Come il ROE Dental Lab si è adattato a fabbricare forniture mediche per combattere la COVID-19
La pandemia di COVID-19 ha rivoluzionato l'economia e le nostre vite. Il settore odontoiatrico ha subito un colpo particolarmente duro, e la maggior parte degli studi dentistici negli Stati Uniti opera solo in casi di emergenza. Il carico di lavoro dei laboratori odontotecnici è calato in media del 92%, e un terzo dei laboratori ha chiuso del tutto.
Il ROE Dental Laboratory, uno dei più grandi laboratori degli Stati Uniti, non fa eccezione. A causa della quasi completa interruzione dei nuovi ordini, hanno dovuto mettere in cassa integrazione la maggior parte del personale, e fare i conti con un futuro incerto.
Un paio di settimane più tardi, il ROE Dental Lab si è riorganizzato per fabbricare dispositivi di protezione individuale (DPI) e forniture mediche, tra cui 15 000 tamponi nasofaringei al giorno. Questi tamponi sono fondamentali per raccogliere campioni e testare i pazienti per la COVID-19. Il laboratorio è già riuscito a reintegrare 175 dipendenti è ha ricevuto il ringraziamento personale del governatore dell'Ohio Mike DeWine per il supporto alla lotta contro la pandemia.
Leggi la testimonianza di BJ Kowalski, presidente di ROE Dental, per scoprire come hanno approfittato della tecnologia all'avanguardia, tra cui quasi 40 stampanti 3D Formlabs, per dare nuova vita all'azienda e aiutare i loro clienti e la comunità in generale.
La crisi fa emergere un'opportunità
"La nostra attività nel settore odontoiatrico era a dir poco fiorente e in piena espansione, ma nel giro di poche settimane ci siamo quasi completamente fermati.Abbiamo capito che dovevamo fare qualcosa. Ma in un momento del genere, cosa potevamo fare?" ha dichiarato Kowalski.
(A sinistra) Il ROE Dental Laboratory, situato a Independence, in Ohio, è uno dei più grandi laboratori odontotecnici degli Stati Uniti.(A destra) BJ Kowalski, presidente di ROE Dental.
Contemporaneamente alla contrazione degli ordini, il laboratorio ha spostato l'attenzione su progetti interni di ricerca e sviluppo, ma questi non erano neanche lontanamente sufficienti a controbilanciare la perdita di ordini. ROE ha dovuto mettere in cassa integrazione la maggior parte del personale, mantenendo solo i dirigenti e un team essenziale.
Nel frattempo, Formlabs aveva iniziato a cercare di trovare il modo di aiutare la comunità medica e utilizzare la stampa 3D per affrontare l'epidemia di COVID-19, nonché le conseguenti difficoltà relative alle catene di fornitura. L'azienda sta collaborando con decine di ospedali, sistemi sanitari e agenzie governative di tutto il mondo su vari progetti, dai test per la COVID-19 ai dispositivi di protezione individuale, fino all'attrezzatura medica.
La stampa 3D di tamponi nasofaringei si è dimostrata un'applicazione efficace della stampa 3D in risposta alla crisi. In genere, questi tamponi vengono usati per test relativi all'influenza e ad altre infezioni respiratorie, ma ora, a causa dell'aumento del numero di test per la COVID-19 da parte di numerosi paesi in tutto il mondo, sono molto richiesti, e le disponibilità sono estremamente limitate.
Nel giro di una settimana Formlabs ha collaborato con team di operatori sanitari per sviluppare un prototipo di tampone nasale che potesse essere prodotto con stampanti 3D stereolitografiche, usando la Surgical Guide Resin, che è biocompatibile e autoclavabile. Il prototipo è passato attraverso test di convalida e test clinici rapidi presso i laboratori di USF Health e Northwell Health. I tamponi stampati in 3D sono ora in produzione presso varie istituzioni sanitarie e presso lo stabilimento di produzione di Formlabs in Ohio.
Kowalski stava seguendo gli aggiornamenti condivisi da Formlabs e ci ha contattato per capire se poteva essere d'aiuto.
Una scommessa vincente
"Se non sbaglio, in quel momento avevamo 18 stampanti, e avevo siglato un accordo per sostituirle con nuovi modelli [Form 3B]. Essendo produttori di dispositivi medici registrati con l'Agenzia per gli alimenti e i medicinali degli Stati Uniti (FDA), ci trovavamo in una posizione unica. Avevamo familiarità con materiali e post-elaborazione, e disponevamo di personale tecnico altamente specializzato. Quindi avevamo già tutto il necessario", ha dichiarato Kowalski.
ROE Dental era già in possesso di 18 stampanti 3D SLA Formlabs prima della pandemia. Al fine di sostenere la produzione di tamponi, hanno investito in altre 18 nuove stampanti 3D dentali Form 3B.
Kowalski ha iniziato a sondare il terreno e, una volta confermato che c'era forte domanda di tamponi, ha ordinato altre 18 stampanti e una grande quantità di resina per incrementare la produzione con effetto immediato.
"È stata una scommessa, che fortunatamente abbiamo vinto. Siamo in grado di produrre e imballare 15 000 tamponi al giorno. E non stiamo ancora lavorando al 100%, quindi volendo potremmo arrivare a 20 000. Eravamo scesi a circa 30 dipendenti e ora ne abbiamo reintegrati 175", ha dichiarato Kowalski.
"Lo stato dell'Ohio ci ha commissionato un milione di tamponi e diversi gruppi ospedalieri, contee e comuni negli Stati Uniti sono interessati", ha continuato Kowalski.
Riorganizzare la produzione da odontotecnica a DPI e dispositivi medici
Oltre ai tamponi, ROE sta producendo dispositivi di protezione individuale, tra cui schermi facciali e adattatori per mascherine, ovvero strutture personalizzate stampate in 3D che, grazie a dati ottenuti tramite la scansione 3D, si adattano alla forma del volto di ciascun individuo, migliorando l'aderenza della mascherina.
"Stiamo semplicemente cercando di sostenere l'azienda e aiutare i nostri clienti del settore odontoiatrico a tornare al lavoro", ha dichiarato Kowalski.
"[Se non avessimo avuto le stampanti 3D], avremmo chiuso i battenti. Il vantaggio delle stampanti 3D è che ti danno una flessibilità immediata. Ho una stanza piena di fresatrici, ma non sono altrettanto flessibili, perché sono calibrate sulle dimensioni specifiche richieste dal settore odontoiatrico. La flessibilità aziendale data dalla stampa 3D è incoraggiante, perché ti consente di realizzare moltissime cose diverse", ha detto Kowalski.
I tamponi nasali sono impacchettati singolarmente e vengono sottoposti ad autoclave prima della spedizione.
In un periodo come questo, in cui le materie prime sono scarse, è fondamentale disporre dei materiali sul posto e risolvere i problemi legati alla catena di fornitura.
"Prima compravamo l'alcool [necessario per la post-elaborazione delle parti stampate in 3D con resina] in fusti da 250 litri, in pallet da quattro oppure otto fusti ciascuno. Il prezzo è quadruplicato, quindi dovevo assicurarmi di avere abbastanza alcool. Ci servivano scatole ed etichette per i tamponi e imballaggi, e tutti i materiali dovevano essere autoclavabili. In pratica, abbiamo iniziato ad assicurarci di avere tutto sotto controllo e, quando abbiamo registrato interesse e potenziali ordini, abbiamo investito in altre 18 stampanti e in materiali supplementari, per essere sicuri di poter soddisfare le necessità produttive", ha spiegato Kowalski.
Nell'interesse del controllo di qualità, il laboratorio traccia ogni singolo tampone durante l'intero processo di fabbricazione.
L'abilità di adattarsi rapidamente alla produzione di tamponi è stata facilitata enormemente dal fatto che ROE Dental aveva già investito in modo sostanziale nella stampa 3D prima della crisi recente.
"Fortunatamente la maggior parte del personale è abituato a lavorare con macchine Formlabs e conosce i processi di post-elaborazione. Abbiamo un sistema per assicurare la tracciabilità dei numeri di lotto. Possiamo tracciare ogni singolo tampone e associarlo alla macchina, alla stazione di polimerizzazione e al bagno di alcool per i quali è passato, nonché associarlo a chi lo ha impacchettato.Possiamo così monitorare tutti i passaggi dall'inizio alla fine, un fattore molto importante per dispositivi di questo tipo. Se qualcosa dovesse andare storto, possiamo contare sulla tracciabilità del prodotto attraverso l'intero processo di produzione", ha dichiarato Kowalski.
La strada verso la normalità
L'adattamento alla produzione di tamponi e DPI ha aiutato l'azienda a rimanere a galla e a reintegrare il personale, ma allo stesso tempo il settore odontoiatrico ha iniziato a mostrare segni di ripresa.
"Questa settimana abbiamo iniziato a ricevere un volume ragionevole di ordini. Non lavoriamo a pieno regime, ma siamo tornati circa al 50% degli ordini ai quali eravamo abituati, mentre prima avevamo subito un calo del 70-80%. Non vedo nessun problema nel provare a bilanciare il nostro lavoro in campo odontoiatrico con questo altro tipo di attività, perché abbiamo molte nuove apparecchiature che abbiamo acquistato appositamente per queste procedure", ha continuato Kowalski.
Normalmente, ROE Dental usa le stampanti 3D per produrre modelli dentali, dime chirurgiche, modelli ossei e il sistema brevettato CHROME GuidedSMILE, una soluzione per la chirurgia guidata.
"Avremo una capienza produttiva maggiore di quella richiesta dal settore odontoiatrico, ma questo ci lascia spazio per crescere e per esplorare altre opportunità.A volte siamo limitati dal tentativo di trovare spazio per nuovi progetti in stampanti che sono già occupate.Se tutto va bene, quando la situazione tornerà alla normalità avremo una capienza produttiva molto più ampia. Non vediamo l'ora di sperimentare con diversi tipi di nuovi materiali", ha detto Kowalski.
Supporto continuo alla lotta contro la COVID-19
Oltre ad aver intensificato la produzione di DPI e tamponi nasali, ROE Dental continua a esplorare modi per supportare la lotta contro la COVID-19.
"Stiamo sperimentando con diversi dispositivi medici che ci sono stati segnalati come necessari. Abbiamo molteplici progetti di ricerca e sviluppo riguardanti diversi dispositivi medici per i quali, al momento, ci stiamo occupando delle considerazioni di progettazione", ha dichiarato Kowalski.
"Il team di Formlabs è stato di grande aiuto grazie alla comunicazione, alla condivisione di informazioni e al rispetto delle scadenze. Sono stati onesti e diretti, ed è stato davvero grandioso lavorare con loro. Non solo l'unico partner che abbiamo per la stampa 3D, ma Formlabs è senz'altro una spanna sopra gli altri", ha concluso Kowalski.
Scopri come la stampa 3D supporta gli sforzi della COVID-19 Response
