Produzione distribuita con RICOH 3D for Healthcare

RICOH 3D for Healthcare ha l'obiettivo di democratizzare l'accesso a dispositivi medici specifici per il paziente portando la stampa 3D nei sistemi sanitari aziendali. La stampa 3D di modelli per interventi chirurgici può far risparmiare in media 3.720 dollari per caso1, ma gli ospedali devono affrontare numerose sfide per creare laboratori di stampa 3D interni. Tra questi, la sensibilità dei dati dei pazienti (HIPAA), la ricerca di talenti specializzati per la segmentazione e la stampa di immagini mediche, la creazione di solidi sistemi di gestione della qualità per la riproducibilità e l'accuratezza e la gestione di incerte autorizzazioni normative da parte dell'Agenzia per gli alimenti e i medicinali degli Stati Uniti (FDA) per la produzione in-house. RICOH 3D for Healthcare affronta direttamente questi problemi.

"Stiamo cercando di portare questi progressi tecnologici nelle mani dei chirurghi che curano la maggior parte degli americani ogni giorno, perché crediamo davvero nei migliori risultati per i pazienti che derivano da dispositivi medici specifici per il paziente."

Ryan Hess, direttore senior, Innovazione e strategia, RICOH 3D for Healthcare

Un modo per concepire questi centri è quello di considerarli come produttori su misura in loco, con il fattore chiave di differenziazione rappresentato dai rigorosi requisiti normativi relativi alla progettazione e alla produzione di dispositivi medici. I centri RICOH 3D for Healthcare sono destinati ai grandi fornitori di servizi sanitari che dispongono di reti sanitarie distribuite in un'ampia area geografica, fornendo risorse sia nelle aree urbane che in quelle rurali. 

Brian Overshiner gestisce il centro di Winston-Salem, nella Carolina del Nord. Posizionato presso l'Atrium Health Wake Forest Baptist, il centro è in grado di collegarsi all'innovazione di Advocate / Atrium Healthcare, un sistema sanitario aziendale, e di fungere da punto di ingresso per i servizi di RICOH 3D for Heathcare che coprono 67 ospedali della più ampia rete di sei stati di Advocate Health. 

I centri possono iniziare in piccolo, con un esperto e un singolo ecosistema di stampanti, adattandosi in scala man mano che l'adozione e la domanda aumentano all'interno del sistema ospedaliero. Nel frattempo, altre strutture possono soddisfare eventuali esigenze che il centro da solo non è in grado di soddisfare.

"Il minimo indispensabile in termini di risorse di cui avremmo bisogno sarebbe un esperto come Brian e una stampante Formlabs."

Ryan Hess, direttore senior, Innovazione e strategia, RICOH 3D for Healthcare

Dispositivi medici stampati in 3D nella parte sinistra dell'immagine e persona al computer che indossa delle cuffie a destra
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Abbassamento della barriera d'ingresso

L'impostazione di un laboratorio può essere difficile. Overshiner sostiene che l'accesso alla tecnologia possa rappresentare il primo ostacolo per un'azienda che intende investire in un programma: "Si possono prendere decisioni sbagliate che possono davvero rallentare il processo, e in questo modo si rischia di sprecare un sacco di soldi". 

Scegliere le stampanti e i software da acquistare, coordinarsi con i reparti IT e sicurezza, redigere procedure operative standard (SOP) e piani di gestione delle sostanze pericolose, organizzare corsi di formazione e istruzione affidabili, decidere chi si occuperà del funzionamento, della manutenzione e della pulizia delle macchine, della manutenzione della struttura e dell'implementazione di un sistema di gestione della qualità… l'allestimento di un laboratorio richiede competenze specialistiche. RICOH offre tutto questo: dalla selezione della tecnologia all'avviamento, fino alla modellazione e alla formazione del personale di produzione.

Ryan Hess, direttore senior del reparto Innovazione e strategia di RICOH 3D for Healthcare, afferma: "Alcuni dei nostri clienti dispongono già di un team chirurgico altamente qualificato, che conosce bene sia le applicazioni relative alla modellazione anatomica sia quelle relative alle guide di taglio. Allo stesso modo, in alcuni centri, i medici di radioterapia oncologica richiedono dispositivi specifici per il paziente, come bolo, blocchi occlusali e applicatori per brachiterapia. Questi siti sfruttano rapidamente il ritorno d'investimento offerto dalle risorse di progettazione, dall'ingegneria biomedica e dalle capacità produttive di RICOH, in grado di gestire volumi elevati e tempi di consegna rapidi. 

Altri siti che si trovano nelle prime fasi di sviluppo sono concepiti intorno alle risorse e al supporto necessari per avviare l'attività: a volte basta un unico ecosistema di stampanti 3D e un esperto. RICOH collaborerà quindi con l'istituzione per fornire formazione e supporto informativo sui criteri di idoneità relativi a casi complessi specifici, per i quali i benefici sono stati rigorosamente documentati, elaborando i casi aziendali interni necessari per l'approvazione. Man mano che l'adozione del sistema cresce, ne ampliano la portata, affidandosi ad altri centri RICOH 3D for Healthcare per la produzione di eventuali dispositivi necessari. Hess afferma che "per quei clienti, uno degli aspetti più importanti sarebbe la vostra capacità progettuale e la vostra competenza (risorse progettuali)". Quello che abbiamo osservato sul campo è che il modo migliore per favorire l’adozione del cambiamento è avere qualcuno capace di coinvolgere il chirurgo e con la competenza per dirgli: 'è un caso molto interessante, credo che ci siano molte possibilità di applicazione qui, lavoriamo insieme per realizzarlo.' A quel punto, improvvisamente, ti ritrovi con una nuova persona che sostiene attivamente questa iniziativa."

"Siamo in grado di adattarci alle esigenze del cliente, in modo che la barriera d'ingresso sia molto più bassa. Se iniziamo con una Form 4B e ci rendiamo conto che è necessaria un'intera giornata per produrre otto modelli, mentre ne dovremmo realizzare venti a settimana, significa che abbiamo bisogno al più presto di un'altra macchina per far fronte a quel volume. RICOH offre una personalizzazione completa, il che è estremamente prezioso."

Brian Overshiner, manager, Centro di eccellenza per la medicina, RICOH 3D for Healthcare

Sistemi di gestione della qualità e rischio normativo

"I modelli diagnostici sono dispositivi medici di classe II. I medici prendono decisioni cliniche sulla base di una stampa 3D. Ecco perché è così importante disporre delle nostre misurazioni e di un sistema di gestione della qualità ben definito, per garantire che siano precise quando le consegniamo al chirurgo, perché ogni millimetro conta."

Brian Overshiner, manager, Centro di eccellenza per la medicina, RICOH 3D for Healthcare

Gestire i rischi normativi e le linee guida della FDA è un processo complesso per i luoghi di cura.

"Stiamo facendo la nostra parte dicendo: 'Ecco, questo è un modo per garantire la presenza in loco di cui avete bisogno per creare il vostro sito, pur rispettando tutti i requisiti della FDA in materia di produzione di dispositivi medici'."

Ryan Hess, direttore senior, Innovazione e strategia, RICOH 3D for Healthcare

RICOH 3D for Healthcare ha ottenuto l'autorizzazione 510k per la modellazione anatomica dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense, che copre un campo di applicazione molto ampio, esteso a gran parte del corpo. Si tratta di dispositivi medici registrati che RICOH produce presso il luogo di cura in tutte le linee di servizio, tra cui cardiologia, ortopedia, oncologia e altro ancora. Inoltre, RICOH è il distributore autorizzato di altri dispositivi medici personalizzati approvati con la procedura 510k, quali guide per osteotomia e blocchi occlusali, di cui i clienti hanno bisogno. Allo stesso modo, il dipartimento di Ricerca e sviluppo interno di RICOH sta portando avanti lo sviluppo di un'ampia gamma di dispositivi medici personalizzati per il futuro. Poiché RICOH 3D for Healthcare si avvale di procedure approvate ai sensi della normativa 510k, compreso un sistema di gestione della qualità, i sistemi sanitari aziendali non devono sottoporsi alla procedura di ottenimento delle approvazioni 510k, consentendo così di risparmiare tempo e risorse preziose.

"RICOH sta aprendo la strada a un nuovo modello di produzione di dispositivi medici tramite la stampa 3D in ambito ospedaliero. Siamo pronti per il giorno in cui la FDA emanerà le leggi. Stiamo standardizzando il modo in cui la stampa 3D si integra nei flussi di lavoro attuali dei chirurghi."

Brian Overshiner, manager, Centro di eccellenza per la medicina, RICOH 3D for Healthcare

La tecnologia

Le stampanti Form 3B+ all'interno dell'Innovation Studio

Le stampanti 3D all'interno dell'Innovation Studio includono le stampanti Form 3B+ di Formlabs. (Foto: RICOH 3D for Heathcare)

RICOH non è vincolata a una specifica tecnologia, il che le consente di offrire una gamma completa di soluzioni tecnologiche nelle proprie sedi e di lasciare spazio all'innovazione. Le stampanti 3D che vengono installate in un posizionatore sono personalizzate in base al cliente e possono includere: 

  • Getto di materiale / PolyJet

  • Stereolitografia (SLA)

  • Sinterizzazione laser selettiva (SLS)

  • Fabbricazione a fusione di filamento (FFF)

Parte del lavoro di Overshiner consiste nel determinare quale tecnologia di stampa sia più adatta alle esigenze di un medico e quante stampanti siano necessarie per avviare un laboratorio. Spesso, un laboratorio può iniziare con una sola stampante 3D SLA Form 4B Formlabs e un esperto.

SLA e SLS: stampanti 3D Formlabs

Per i propri ecosistemi SLA, RICOH 3D for Healthcare si affida alla stampante 3D desktop Form 4B e alla Form 4BL per la stampa di grande formato di Formlabs. Per la stampa SLS, RICOH 3D for Healthcare utilizza la Fuse 1+ 30W di Formlabs per soluzioni destinate alla radioterapia oncologica.

"Quando le persone passano dal nostro laboratorio e ci fanno domande sulle stampanti, a proposito di Formlabs dico: 'Queste sono quelle che funzionano e basta'. Questo è molto importante quando si avvia un laboratorio di analisi a luogo di cura in un ospedale, perché non è possibile passare tutto il giorno a risolvere problemi."

Brian Overshiner, manager, Centro di eccellenza per la medicina, RICOH 3D for Healthcare

L'accuratezza delle stampe è fondamentale per le applicazioni mediche, dove ogni millimetro è importante. La Form 4B/BL garantisce tolleranze dimensionali di ±0,15% per parti di elevata precisione. Anche le tempistiche sono importanti in un contesto frenetico o in caso di situazioni che potrebbero richiedere un intervento urgente. La Form 4B consente una rapida gestione dei casi urgenti e, grazie a un'affidabilità di stampa del 98,7% certificata da un ente indipendente, garantisce una produzione affidabile, riducendo al minimo i tempi e i costi della resina associati alla ristampa.

"Formlabs offre il miglior servizio di assistenza clienti che abbiamo mai riscontrato nel settore della produzione additiva, il tutto a un prezzo che ci consente di integrarlo con estrema flessibilità nei nostri nuovi prodotti. Il rapporto qualità-prezzo è eccezionale. Riusciamo a ottenere l'assistenza necessaria e a eseguire consegne uniformi quando ne abbiamo bisogno."

Ryan Hess, direttore senior, Innovazione e strategia, RICOH 3D for Healthcare

Scheda titolo per il webinar Form 4B
Webinar

Introduzione alla Form 4B: produzione più rapida, maggiore precisione e conformità alle normative

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Scelta dei materiali

"Formlabs offre un ecosistema davvero eccellente e una ricca libreria di materiali."

Brian Overshiner, manager, Centro di eccellenza per la medicina, RICOH 3D for Healthcare

RICOH 3D for Healthcare stampa con materiali approvati per l'uso sulle stampanti RICOH 510k. In un centro, la selezione della tecnologia di stampa 3D e del materiale per un lavoro di stampa si riduce a tempo e costi. Ad esempio, per stampare un osso che non deve essere multicolore o trasparente, Overshiner potrebbe optare per l'ABS standard su una stampante FFF, poiché è più economico. Se fosse necessario un tempo di consegna più breve, Overshiner afferma che "potrebbe passare a Formlabs perché le nuove Form 4B sono in grado di stampare alla velocità della luce, il che è incredibile."

StampanteMaterialiApplicazioni
Form 3B+/BLBioMed White Resin V4
BioMed Clear Resin V4
Craniomaxillo-facciale
Ortopedica
Cardiovascolare
Neurologica
Genito-urinaria
Gastrointestinale
Senologica
Form 4B/BLBioMed White Resin V5
Clear Resin V5
BioMed Flexible 80A Resin V1
Craniomaxillo-facciale
Ortopedica
Cardiovascolare
Neurologica
Genito-urinaria
Gastrointestinale
Senologica

Per i medici che non hanno molta familiarità con la stampa 3D, Overshiner potrebbe stampare un paio di modelli in modo che possano vedere i diversi materiali e comprendere l'ampio ventaglio di possibilità, dai modelli multicolori a quelli trasparenti e flessibili. 

I dispositivi con 510k vengono realizzati con i materiali approvati, ma quando sviluppa nuovi dispositivi, RICOH può sperimentare materiali diversi. Hess afferma che, durante lo sviluppo, può venire in mente un materiale specifico, ma la selezione si riduce in ultima analisi alla caratterizzazione del materiale e ai requisiti del prodotto.

Campioni stampati con le resine BioMed in vari colori
Campione gratuito

Campioni di resine BioMed

Ogni campione realizzato con una resina BioMed presenta design goffrati e incisi, sezioni di taglio con spessori di 0,5-2,0 mm, nonché informazioni normative specifiche di tale resina.

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Reti di manifattura distribuite: scalabilità e ritorno d'investimento

"Nessuno di questi siti è dedicato esclusivamente a quel cliente: li consideriamo parte di una rete produttiva distribuita, progettata per essere agile e gestire i volumi in base alle fluttuazioni che si verificano nell'intera rete. Lo stesso vale per le competenze in ingegneria biomedica."

Ryan Hess, direttore senior, Innovazione e strategia, RICOH 3D for Healthcare

Lo studio di innovazione RICOH 3D for Healthcare presso Atrium Health

Lo studio di innovazione RICOH 3D for Healthcare presso Atrium Health. (Foto: RICOH 3D for Heathcare)

Ad esempio, Overshiner si occuperà delle esigenze più urgenti che Advocate Atrium dovrà affrontare in una determinata giornata. Tuttavia, i sistemi sono concepiti in modo che il resto del team possa occuparsi della produzione e inviare il materiale al sito, oppure progettare e rispedire i file a Overshiner. Questo modello di distribuzione favorisce la scalabilità ma riduce anche i rischi: il ritorno d'investimento viene valutato a livello dell'intera rete e non solo di una singola sede, rendendo più semplice l'avvio e l'espansione di un nuovo centro. 

Anche i centri hanno le loro competenze chiave. A titolo di esempio, Hess spiega che un ospedale potrebbe iniziare dal reparto di cardiologia, avvalendosi di un progettista esperto in cardiologia che collabori con il chirurgo. Se l'ospedale decidesse di espandersi nel settore ortopedico, potrebbe rivolgersi all'esperto di un'altra sede per questioni altamente tecniche. In questo modo, ogni sede ha accesso a una rete di esperti e stampanti.

Gli esperti al tuo fianco

Puoi disporre della tecnologia più all'avanguardia, ma avere un esperto al tuo fianco fa davvero la differenza. Per RICOH 3D for Healthcare, Overshiner è quell'esperto. Il suo ruolo va oltre la gestione del centro e si estende alla formazione e all'istruzione, collaborando con i chirurghi per fornire informazioni e formazione. 

La standardizzazione va di pari passo con la formazione. "Vogliamo rimanere nell'ombra durante l'intero processo", afferma Overshiner. "Grazie al nostro portale di gestione clienti e al nostro PACS-Print Gateway per l'imaging, basta letteralmente un clic e il modello passerà dalla produzione alla consegna, fino ad arrivare al chirurgo. Possiamo farlo senza problemi, in modo da non interrompere i flussi di lavoro."

Oltre ad aumentare il numero di centri negli Stati Uniti, Hess dichiara: "I nostri obiettivi sono quelli di continuare ad ampliare la gamma e la quantità di dispositivi medici personalizzati che vengono forniti agli operatori sanitari negli Stati Uniti. Stiamo valutando molte collaborazioni con altri produttori che hanno innovazioni significative nel settore". Oltre ai produttori, Hess sta attingendo alle competenze di chi opera a livello locale. "Tutti i chirurghi sono individui molto creativi e brillanti che pensano in modo innovativo". 

In definitiva, RICOH 3D for Healthcare si impegna a ridurre gli ostacoli nell'adozione della stampa 3D nei luoghi di cura, e le stampanti 3D Formlabs stanno contribuendo a questo obiettivo. Scopri le stampanti 3D della serie Form 4, approfondisci gli aspetti relativi agli affari regolatori e alla garanzia della qualità (RAQA) oppure contatta il reparto vendite per ulteriori informazioni. 

1. American Radiology, volume 27, numero 8. Medical 3D Printing Cost-Savings in Orthopedic and Maxillofacial Surgery: Cost Analysis of Operating Room Time Saved with 3D Printed Anatomic Models and Surgical Guides. Agosto 2020.