Metoda natychmiastowego wytwarzania przyrostowego części zamiennych i alternatywnych aparatury medycznej

Adapter-złączka do maski tlenowej AIRVO2

Tytuł projektu

„Metoda natychmiastowego wytwarzania przyrostowego części zamiennych i alternatywnych aparatury medycznej oraz środków ochrony indywidualnej w środowisku rozproszonym w sytuacjach kryzysowych- Virtual AM Storage Covid-19”

Nazwa Beneficjenta/Beneficjentów

Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny
Wojewódzki Szpital Specjalistyczny im. J. Gromkowskiego

Nazwa programu

Programy krajowe

Konkurs

„Wsparcie szpitali jednoimiennych w walce z rozprzestrzenianiem się zakażenia wirusem SARS-CoV-2 oraz w leczeniu COVID-19”

Wartość projektu

2 172 500,00 zł

Wartość dofinansowania

2 079 350,00 zł

Okres realizacji projektu

od 01.07.2020 r. do 30.06.2021 r.

Poznajcie nasz zespół

Zespół: Dr hab.inż. Tomasz Kurzynowski, dr inż. Iryna Smolina, dr inż. Patrycja Szymczyk-Ziółkowska, dr inż. Małgorzata Rusińska, dr inż. Konrad Gruber, dr inż. Grzegorz Ziółkowski, mgr inż. Victoria Hoppe, mgr inż. Emilia Grochowska, mgr inż. Piotr Gruber, mgr inż. Karol Kobiela, mgr inż. Wojciech Stopyra, mgr inż. Gustaw Koenig, mgr inż. Michał Karoluk

Zobacz efekt naszej pracy

Kluczową wartość użytkową posiada, opracowana w wyniku realizacji projektu, ogólnodostępna platforma cyfrowa, która pozwala na sprawną organizację rozproszonej produkcji w sytuacjach kryzysowych, podobnie jak podczas pierwszych fal pandemii.
Platforma informatyczna - http://med3d.szpital.wroc.pl/ - reprezentuje opracowaną technologię i zawiera bazę wiedzy w postaci Instrukcji użytkowania oraz instrukcji wytwarzania analizowanych demonstratorów.
Opracowane demonstratory zostały podzielone na 3 grupy (kategorie):
A – ochrona osobista (SOO),
B – wsparcie procedur medycznych,
C – diagnozowanie.
Ponadto, w celu uproszczenia a jednocześnie zwiększenia efektywności funkcjonowania narzędzia, funkcjonalność platformy dostosowuje się do jednego z typów użytkownika – „szpital”, „wytwórca” lub „ekspert technologiczny”. Platforma posiada również możliwość zgłoszenia nowych pomysłów, które docelowo będą weryfikowane przez ekspertów oraz narzędzie na bazie „machine learning”, które pozwala ocenić technologiczność (tj. podatność w odniesieniu do wybranej technologii) wybranej części.

Jeden z opracowanych adapterów (części zamiennych) opracowanych w ramach projektu

Opracowany materiał antybakteryjny podczas procesu wytwarzania w technologii SLS

Jaki problem rozwiązuje nasz projekt?

Zastosowanie technologii przyrostowych w różnych gałęziach przemysłu umożliwia tworzenie magazynów cyfrowych (virtual storage), w których możliwe jest przechowywanie danych dot. wyrobów gotowych przeznaczonych do produkcji i w wypadku zaistnienia zapotrzebowania na detal, jego model cyfrowy wraz z informacją dot. wytwarzania oraz jego wykorzystania przekazywany jest bezpośrednio do kontrahenta.
Ze względu na brak jednoznacznych kryteriów i wymagań odnoszących się do jakości wytwarzanych przyrostowo wyrobów opracowano wytyczne, które zostały wdrożone w ramach międzynarodowej pilotażowej platformy cyfrowej. Platforma służy m.in. do analizy modeli cyfrowych i identyfikacji części zamiennych do aparatury medycznej oraz zarządzania rozproszoną produkcją. Rozwiązanie daje możliwość natychmiastowego uzupełnienia (do 12h) zapasów części zamiennych do aparatury medycznej oraz środków ochrony indywidualnej w sytuacjach kryzysowych w wyniku przerwania lub przeciążenia bieżącego łańcucha dostaw.
Zastosowanie platformy cyfrowej pozwala m.in. na:

szybkie zamawianie przez szpitale oraz podmioty lecznicze niezbędnych części zamiennych lub alternatywnych aparatury medycznej oraz ŚOI;
weryfikację pomysłów, pod kątem technologiczności przez zespół ekspertów ds. technologii przyrostowych, na nowe rozwiązania (części zamienne lub alternatywne) proponowane zarówno przez pracowników medycznych, ratowników jak i przez wytwórców (przedsiębiorców, entuzjastów „druku 3D”);
rozszerzenie sieci dostawców/wykonawców części zamiennych, co w sytuacjach krytycznych umożliwia na szybkie uzupełnienie części zamiennych, nawet w wypadkach dużych zamówień.

Zastawka zabezpieczająca otwór w oknie punktu pobrań

Nożyczki do opakowań umożliwiające personelu medycznemu bezpieczne otwarcie opakowań w strefie zakaźnej

Zaczep paska maski Philips Respironics stosowanej w leczeniu pacjentów na oddziale intensywnej terapii

zaslepka paska maski Philips Respironics — Zaślepka paska maski Philips Respironics element uniemożliwiający zsunięcie się paska maski Philips Respironics z uchwytu. Zabezpiecza przed niepożądanym wysuwaniem się paska, zwiększając bezpieczeństwo i wygodę stosowania maski. Element stosowany w maskach przy leczeniu pacjentów na oddziale intensywnej terapii

Strona główna pilotażowej platformy cyfrowej – Virtual AM Storage – Covid-19

Podstrona „O programie” pilotażowej platformy cyfrowej – Virtual AM Storage – Covid-19

Widok strony po zalogowaniu do platformy w trybie Zamawiający – lista części_wyrobów dostępna do
zamówienia — Widok strony po zalogowaniu do platformy w trybie Zamawiający – lista części / wyrobów dostępna do zamówienia

Widok strony podczas operacji złożenia zamówienia wybranych części dla Zamawiającego (podmiotów szpitalnych)

Przykładowy opis wybranej części widoczny dla Wytwórcy

Kto korzysta/skorzysta z wyników projektu?

Z wyników projektu mogą korzystać zarówno szpitale, jak i zaangażowane w produkcje firmy, instytucje badawcze oraz inne podmioty działające w branży „druku 3D”. Opracowana w ramach projektu cyfrowa platforma umożliwia szybkie rozpoczęcie wytwarzania potrzebnych części zamiennych.
W przypadku szpitali oraz placówek medycznych, platforma jest rodzajem „sklepu internetowego”, w którym szybko określą swoje potrzeby i zrealizują zamówienie – w szczególności, gdy normalne łańcuchy dostaw zostają przerwane lub przeciążone.

Co było dla nas największym wyzwaniem w projekcie?

Opracowanie ww. metody w warunkach przerwanych łańcuchów dostaw wiązało się z szeregiem wyzwań. Grupa badawcza skupiła się na:

opracowaniu wytycznych do projektowania i wytwarzania AM;
wyznaczeniu parametrów procesowych, pozwalających uzyskać wysoką powtarzalność wyrobów;
analizie cytotoksyczności i określeniu wpływu dodatków przeciwdrobnoustrojowych na patogeny szpitalne, m.in. S. aureus, P. aeruginosa, C. difficile zarówno komercyjnie dostępnych materiałów o własnościach bakteriobójczych jak i nowoopracowanych materiałów z dodatkiem miedzi;
doborze obróbki poprocesowej i wykończeniowej;
opracowaniu łańcucha logistycznego, począwszy od wyboru materiałów i technologii, aż do organizacji dostaw i wytycznych dotyczących opakowania oraz instrukcji użytkowania wyrobów.