Exemplo de swabs testados pela Carbon em busca de um modelo que atendesse as altas exigências dos órgãos de saúde norte-americanos
Quatro dias atrás, Joe DeSimone, cofundador da unicórnio de impressão 3D Carbon, e Ellen Kullman, que se tornou CEO da empresa em novembro, começaram a pensar seriamente sobre como a tecnologia da empresa poderia ajudar a atender às necessidades urgentes de suprimentos médicos durante a pandemia de coronavírus. Com escassez de tudo, desde ventiladores a máscaras faciais, eles debateram quais lacunas sua tecnologia de impressão 3D poderia preencher e se fixaram em duas áreas: equipamentos de proteção individual e swabs de teste (utensílios parecidos com cotonetes, usados para coletar mucosa).
No fim de semana, a empresa projetou protetores faciais em conjunto com a Verily (empresa da holding Alphabet por trás do site de triagem online de Covid-19, Project Baseline), protótipos impressos em 3D deles e os enviou para o Stanford Hospital e para a Organização sem fins lucrativos Kaiser Permanente para testes. Simultaneamente, os designers da Carbon começaram a trabalhar em swabs de testes nasofaríngeos impressos em 3D para Covid-19, que também sofrem escassez e estão entre as razões do gargalo nos testes. DeSimone e Kullman já estão enviando os protetores faciais para hospitais e, no final do dia, haviam recebido aprovação regulatória do Food and Drug Administration (FDA). Eles esperam poder distribuir os swabs em breve, embora não tenham especificado um prazo exato.
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“Estamos lutando como loucos”, diz DeSimone, 55 anos, ex-professor da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, que lançou a empresa em 2013. Enquanto a maioria dos funcionários da Carbon em Redwood City, na Califórnia, trabalha remotamente durante o período de quarentena, DeSimone leva consigo uma carta que permite seu movimento caso ele seja parado pela polícia, uma pequena equipe precisa estar lá para operar as impressoras 3D em escala industrial da empresa. “Acho que este é realmente um ótimo momento para a Carbon: a nação precisa de nós”, diz ele.
À medida que a pandemia do novo coronavírus se espalha e a escassez de todos os tipos de equipamentos médicos se torna clara, empresas gigantes e empreendedores do tipo “faça você mesmo” lutam para preencher as lacunas. Por exemplo, a Ford anunciou ontem (25) que estava se unindo à 3M e à GE Healthcare para aumentar a produção de ventiladores e respiradores. Mas a crise também oferece um momento para a tecnologia industrial de impressão 3D, que, nos últimos anos, está à beira de um avanço, para mostrar ao público do que ela pode ser capaz. Uma tecnologia que pode produzir peças em escala em vários locais ao mesmo tempo e passar do design à produção em um dia é, de certa forma, projetada para uma crise como essa.
O analista de impressão 3D Terry Wohlers calcula que “poderia haver facilmente centenas” de esforços para usar a impressão 3D contra o coronavírus. Pelas suas estimativas, existem 47 mil impressoras 3D em escala industrial instaladas nos EUA. Muitas (ou talvez a maioria) delas poderiam ser implantadas para combater a Covid-19, pois os setores aeroespacial, automotivo e outros manufatureiros que atualmente dependem delas estão operando em níveis reduzidos, se ainda estiverem operando. “Muitos dos sistemas que estariam acionando peças, sejam protótipos ou produtos finais, estão ociosos”, diz Wohlers. “Há muita capacidade que pode ser colocada em prática”.
HP, Formlabs, Desktop Metal, Stratasys e outros estão dirigindo esforços para fazer do 3D a ferramenta de saída dos EUA da crise. A HP, por exemplo, projetou peças impressas em 3D, incluindo abridores de porta que funcionam sem as mãos, ajustadores de máscara e protetores faciais e está trabalhando em peças para um ventilador de campo que possa tratar o fluxo de pacientes com coronavírus em estado grave. Com suas operações globais, a HP pode pegar um design em um local, como um protetor facial da República Tcheca, e redesenhá-lo para uso em outros países. “A chave da impressão 3D é que, dentro de algumas semanas, você pode ir do design à fabricação”, diz Ramon Pastor, presidente interino da HP para impressão 3D e manufatura digital, em uma ligação de Barcelona. “Nós entregamos milhares de peças para hospitais”.
Os esforços da Carbon são apenas uma parte da luta mais ampla da indústria, mas vale a pena prestar atenção: a empresa está entre as mais bem-sucedidas da nova safra de startups de impressão 3D apoiadas em empreendimentos desde a sua fundação em 2013. A empresa levantou US$ 680 milhões, com valor de US$ 2,4 bilhões, de investidores que incluem Sequoia Capital, Madrone Capital Partners e Baillie Gifford. Enquanto DeSimone é o químico e funileiro, Kullman, 64, é a operadora poderosa. Antes de ingressar na Carbon em novembro passado, ela foi CEO da DuPont e tem uma profunda experiência nas cadeias de suprimentos globais dessa função.
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A Carbon, cuja tecnologia de impressão 3D é chamada Digital Light Synthesis, é mais conhecida por sua parceria com a Adidas, para quem fabrica entressolas de elastômero que apresentam um design leve e reticulado que só é possível com a tecnologia de impressão 3D. A startup tem acordos com a Riddell para capacetes de futebol americanos impressos em 3D personalizados, a Dentsply Serona para alinhadores e dentaduras e a Johnson & Johnson, para quem fabrica polímeros bioabsorvíveis impressos em 3D que podem ser usados em cirurgias. Aproximadamente mil impressoras da Carbon estão em campo.
Para criar o novo protetor facial, segundo DeSimone, os designers usaram três resinas diferentes, incluindo a usada nas entressolas Adidas e nos produtos odontológicos. Ao usar três resinas diferentes e três projetos diferentes, ele diz, mais de seus clientes com impressoras disponíveis poderão produzi-las. “O escudo facial tem uma baixa barra de desempenho e pode ser fabricado por várias resinas”, diz ele. “Eles são, claramente, uma necessidade urgente.”
Na segunda-feira (23), DeSimone realizou um webinar com mais de 300 membros de sua rede global de clientes e parceiros, e a empresa pretende publicar o design de código aberto em seu site para que qualquer pessoa (incluindo empresas concorrentes de impressoras 3D) possam acessá-lo. Como os protetores faciais não são um produto regulamentado, a Carbon calcula que pode levar 300 deles para as mãos dos profissionais de saúde nesta semana e aumentar esse número drasticamente nas próximas semanas.
Um swab pode parecer simples, mas os designers da Carbon passaram por um processo extenso, testando várias estruturas típicas da impressão 3D em sete designs diferentes em 72 horas. A empresa trabalhou rapidamente para validar seus projetos com a ajuda de Stanford Medical Center, Harvard Medical School, Beth Israel Deaconess Medical Center e Chan Zuckerberg BioHub, entre outros. No fim de semana, enviou a variedade de modelos aos seus parceiros médicos para testes. “A parte mais difícil é que somos todos remotos, estamos todos abrigados em locais diferentes”, diz Kullman.
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DeSimone afirma que os finalistas entre os swabs passaram todos os testes de conforto e eficácia em Stanford, uma etapa que permitiu obter a aprovação da FDA. Até o final de ontem (24), a empresa optou por criar um modelo híbrido entre os dois principais concorrentes entre seus sete designs.
A Carbon tem uma vantagem para passar pelo processo regulatório porque está usando uma resina que já possui aprovação da FDA para uso em alinhadores dentários e porque um dos parceiros da rede de produção já recebeu as aprovações necessárias para enviar produtos médicos. Em seguida, a empresa precisará descobrir como distribuir os swabs onde eles são mais necessários. “Quando tudo estiver alinhado, será muito rápido”, diz Kullman. “Mas este é um produto regulamentado, e não vamos comprometer nossa necessidade de validação.”
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