ROCHESTER, Minnesota: es posible que haya escasez de materiales críticos, como ventiladores, caretas y máscaras en los EE. UU. En respuesta, varios equipos de Mayo Clinic se han comunicado con sus colegas para evaluar sus necesidades actuales y esperadas. Estos equipos también están determinando cómo podrían imprimir suministros médicos críticos como parte de la respuesta de la organización a la pandemia de COVID-19.
Las ubicaciones del Laboratorio de Modelado Anatómico 3D en Mayo Clinic en Arizona, Florida y Rochester, así como la División de Ingeniería, han estado discutiendo productos en los que podrían colaborar para tratar de satisfacer la demanda futura.
Jonathan Morris, MD , director médico del Laboratorio de Modelado Anatómico 3D en la Clínica Mayo en Rochester, dice que la situación en Italia indica lo que podría suceder en los Estados Unidos si los trabajadores de la salud no tienen acceso a los recursos clínicos vitales necesarios para atender a los pacientes. con COVID-19. Algunos sistemas de atención médica ya se han sobrecargado y hay escasez de suministros y equipos médicos cruciales en todo el mundo.
Mark Wehde, presidente de la División de Ingeniería, dice que los equipos de Mayo están trabajando juntos para realizar ingeniería inversa, impresión 3D y soluciones de máquinas para la atención al paciente.
"Estamos creando un centro de comando enfocado, entre otros proyectos, en el trabajo que estamos haciendo para evaluar y posiblemente realizar ingeniería inversa de ventiladores de reemplazo", dice Wehde, y agrega que el personal de Healthcare Technology Management y el Hospital Incident Command System, los cuales coordine las respuestas a situaciones de emergencia, y las áreas clínicas y otras estarán involucradas en esta empresa de colaboración. "Esta sería una ventanilla única para solicitudes de ingeniería de emergencia relacionadas con la respuesta COVID-19".
Sean McEligot, jefe de unidad y director de Additive Manufacturing Facility, que forma parte de la División de Ingeniería, dice que sus gerentes de proyecto, ingenieros y maquinistas abordan las necesidades mecánicas, eléctricas y de software que surgen diariamente en Mayo Clinic. Él dice que están posicionados para cambiar de marcha para satisfacer las necesidades cambiantes durante situaciones urgentes.
"Como ingenieros, podemos aplicar la impresión 3D y la producción en talleres mecánicos para fabricar productos que pueden tener un suministro limitado", dice McEligot. "Por ejemplo, hemos estado trabajando con el Dr. Morris en un laringoscopio, que tiene partes que son potencialmente escasas".
Cuando se les solicita, los ingenieros visitan a médicos e investigadores para examinar los productos, ya sea que existan actualmente o que sean solo bocetos, y luego los convierten en representaciones 3D que luego pueden imprimirse o producirse en 3D en el taller mecánico, dice.
Protectores faciales y máscaras N95
El Dr. Morris dice que su equipo está estudiando la posibilidad de imprimir componentes de equivalentes de mascarillas N95 o dispositivos respiradores purificadores de aire motorizados e Ingeniería está desarrollando una fuente alternativa para las máscaras N95, combinando piezas comerciales y moldeadas por inyección con prototipos en un par de semanas.
Las ubicaciones del Laboratorio de Modelado Anatómico 3D en Mayo Clinic en Arizona y Florida están evaluando diferentes diseños de mascarillas N95 impresas en 3D.
"Todos sabemos lo importante que es mantenerse a la vanguardia y evitar la escasez de suministros que hemos visto en todo el mundo", dice el Dr. Oklu. "He dedicado mi tiempo libre a este esfuerzo y espero ayudar a nuestros colegas en todo lo que pueda".
"Encontramos algunos diseños de código abierto que queríamos probar", dice Robert Pooley, Ph.D. , director médico del Laboratorio de Modelado Anatómico 3D en la Clínica Mayo en Florida. "Estos deben ser probados para determinar qué diseños funcionan mejor, y luego trabajar a través de procesos de control de calidad y aprobaciones antes de aumentar la producción para satisfacer las necesidades clínicas que puedan surgir".
"Pero estamos entusiasmados de tener la oportunidad de ayudar durante este momento difícil", dice el Dr. Pooley.
Trabajando con los equipos de Mayo Clinic en Rochester, Maarten Rotman, Ph.D., de la Oficina de Emprendimiento de Mayo Clinic, y Shawn Robinson , de la Incubadora de Ciencias de la Vida de Mayo Clinic, están trabajando para identificar oportunidades y soluciones de Mayo Clinic en Florida y traer Wehde dice que tiene algunas capacidades de impresión 3D únicas para el equipo.
"La colaboración entre sitios y el esfuerzo del equipo local han sido inspiradores por decir lo menos", dice Robinson. "El Centro de Simulación de Florida, el Departamento de Radiología y los equipos de impresión 3D, y muchos más, han contribuido al diseño y prueba de prototipos de máscaras de reemplazo, escudos y partes de ventiladores que han demostrado ser alternativas viables debido a la posible escasez de suministros".
Robinson dice Charles Bruce, MD , director de innovación de Mayo Clinic en Florida; Amy Pollak, MD , Enfermedad cardiovascular; Peter Pollak, MD , Enfermedad cardiovascular; Steven Bowers, MD , Cirugía; Pablo Moreno Franco, MD , presidente del Departamento de Cuidados Críticos; Michelle Freeman, MD , Cuidados críticos; y Abdallah El Sabbagh, MD , Enfermedades cardiovasculares, se encuentran entre los muchos contribuyentes que se unieron a los esfuerzos en Florida. "Toda esta experiencia ha sido un gran ejemplo de cómo la necesidad impulsa el rendimiento y la innovación", dice.
Suministros críticos
McEligot agrega que las solicitudes de adaptadores de ventilador y una solución para limitar el potencial de contaminación cruzada de las pruebas COVID-19 han llegado de todo Mayo.
"Junto con los miembros internos del equipo de Mayo, los miembros de Life Sciences Incubator han sido fundamentales para liderar un equipo de diseño de código abierto centrado en un ventilador de bajo costo que sea factible de fabricar a escala", dice Robinson.
El Dr. Morris también ha sido contactado por compañías de fabricación aditiva que desean saber cómo pueden trabajar con los hospitales para evitar la escasez de equipos vitales. La fabricación aditiva es un proceso de producción en el que los objetos se construyen capa por capa, como en la impresión 3D. El Dr. Morris dice que espera que puedan imprimir piezas para ventiladores para satisfacer la creciente demanda.
"Mayo Clinic se está preparando para muchos escenarios, y los laboratorios de modelado anatómico 3D pueden ser parte de estos esfuerzos", dice el Dr. Morris. "Tenemos una de las principales instalaciones de impresión de punto de atención en el mundo. Estamos dispuestos a ayudar de cualquier manera que podamos para fabricar productos en el sitio. Y nuestros pares de impresión 3D están dispuestos a aumentar la producción para cumplir con el creciente demanda una vez que saben lo que sería útil para producir ".
Esfuerzos complementarios
Además de estos esfuerzos, el Laboratorio de Modelado Anatómico 3D en Rochester también imprimió modelos 3D de SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19. Los laboratorios en Arizona y Rochester tienen abrepuertas de manos libres impresos en 3D para usar alrededor de Mayo Clinic para limitar el contacto del personal con las manijas de las puertas. Y el laboratorio en Florida está trabajando para hacer lo mismo.
Rahmi Oklu, MD, Ph.D. , director médico del Laboratorio de Modelado Anatómico 3D de la Clínica Mayo en Arizona, ha trabajado con Joseph Mayer, un tecnólogo de investigación radiológica, para diseñar un prototipo para un abridor de puerta "sin manos" para usar en el Departamento de Radiología, con la esperanza de ampliar su uso alrededor de las instalaciones de Mayo Clinic en Arizona.
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