Additive manufacturing (3d printing) in response to a pandemic: Lessons learned at the children's hospital of Philadelphia - 06/01/22

Doi : 10.1016/j.stlm.2021.100041 
Elizabeth Silvestro a, b, , Maria Camila Velez-Florez a, Daria F. Ferro b, c, d, e, Ethan Larsen a, b, Asif Chinwalla b, e, Raymond Sze a, b, c, Flaura Winston b, c, d
a Department of Radiology, Children's Hospital of Philadelphia, Philadelphia, PA, USA 
b Innovation Ecosystem, Children's Hospital of Philadelphia, Philadelphia, PA, USA 
c University of Pennsylvania, Perelman School of Medicine, Philadelphia, PA, USA 
d Division of General Pediatrics, Department of Pediatrics, Children's Hospital of Philadelphia, Philadelphia, PA, USA 
e Department of Biomedical and Health Informatics, Children's Hospital of Philadelphia, Philadelphia, PA, USA 

Corresponding author at: Children's Hospital of Philadelphia, 3401 Civic Center Boulevard, Philadelphia, PA, 19104 USA.Children's Hospital of Philadelphia3401 Civic Center BoulevardPhiladelphiaPA19104USA

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Abstract

The COVID-19 pandemic produced unprecedented challenges to healthcare and medical device manufacturing (e.g. personal protective device and replacement part shortages). Additive manufacturing, 3D printing, and the maker community were uniquely positioned to respond to these needs by providing in-house design and manufacturing to meet the needs of clinicians and hospitals. This paper reviews the pandemic response of Children's Hospital of Philadelphia CHAMP 3D Lab, a point-ofcare3D printing team that supports clinical and research projects across the hospital network. The CHAMP team responded to a variety of COVID-19 healthcare needs including providing protective eyewear and ventilator components, creating a transport hook, and designing a novel transparent facemask. This case series details our response to these needs, describing challenges experienced and lessons learned in overcoming them so that others may learn from our experiences. Challenges to responding to the pandemic included the need to handle urgent pandemic related requests in addition to our standard fare. This required us to not only expand our capacity without additional resources, but also to develop a system of prioritization. Specific changes made included: streamlining workflows, identifying safety review processes, and developing/enlisting a network of collaborators. Further, we consider how to transition to a future, post-pandemic world without losing the cohesive drive of emergency-induced innovation. This paper aims to share what we have learned and to encourage both teams currently engaged in the printing community and those looking to join it

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Keywords : Pandemic, Crisis response, Additive manufacturing, 3d Printing, Workflow


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