CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ ỨNG DỤNG CỦA IN 3D HIỆN NAY
CHƯƠNG 3: TƯƠNG LAI CỦA IN 3D VÀ ĐỊNH HƯỚNG TRONG LĨNH VỰC Y HỌC
3.2. Tác động về kinh tế, lao động và xã hội
Thị trường in 3D được định giá 13,7 tỷ USD vào năm 2020 và dự kiến sẽ đạt giá trị 63,46 tỷ USD vào năm 2026, với tốc độ CAGR là 29,48% trong giai đoạn dự báo
(2021-2026). Rất nhiều lĩnh vực, kể cả thuật chỉnh hình và nha khoa đều đang hưởng lợi từ kỹ thuật này.Mọi thứ đã diễn ra theo một hướng khác sau đại dịch.
Điều này đã gây áp lực rất lớn lên hệ thống chăm sóc sức khỏe toàn cầu, với nhu cầu về thiết bị và vật tư y tế tăng cao, và các vật tư chăm sóc sức khỏe sẽ bị thiếu hụt do gián đoạn nguồn cung vào năm 2020. Do đó, 3D Labs đã nhanh chóng thay đổi và thích nghi với tình hình. Họ đã xác định lại chiến lược của mình, chuyển trọng tâm từ in mô hình giải phẫu sang in thiết bị bảo hộ. Trên thực tế, nó là một đối tác đáng tin cậy khi đối mặt với sự biến động của chuỗi cung ứng. Do đó, mở rộng việc sử dụng nó trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe. Công nghệ in 3D hiện đang giúp tiết kiệm chi phí khi mua thiết bị y tế theo yêu cầu.
Giảm thời gian và chi phí
Một nguyên tắc kinh doanh cũ mà ngay cả những chủ doanh nghiệp nhỏ chưa từng học qua trường lớp kinh tế nào cũng có thể hiểu được là bạn sản xuất càng nhiều, chi phí trung bình trên mỗi đơn vị càng thấp – còn được gọi là tính kinh tế theo quy mô . Đây cũng là một trong những rào cản đối với những người mới, vì họ không thể cạnh tranh với các công ty sản xuất hàng loạt lớn về chi phí sản xuất và giá cả.
Những trở ngại này đến từ đâu? Tức là chi phí đầu tư máy móc, nhà xưởng ban đầu… tăng khi số lượng sản phẩm tăng, chi phí cố định bình quân trên một đơn vị giảm nên tổng chi phí trên một đơn vị cũng giảm khi mở rộng quy mô. Các công ty lớn với dây chuyền sản xuất quy mô lớn hạ thấp chi phí sản xuất trung bình, do đó họ có thể chiếm lĩnh thị trường bằng cách hạ giá bán và loại bỏ các nhà sản xuất nhỏ. Nhưng với sự ra đời của in 3D, đầu tư máy móc ban đầu cho mỗi sản phẩm mới có thể trở nên rất nhỏ, hoặc thậm chí bằng 0 đối với nhiều ngành, khiến đây trở thành rào cản đối với quy mô. Trong lĩnh vực y tế, sử dụng công nghệ in 3D để sản xuất các bộ phận thay thế hàm titan, giảm thời gian phẫu thuật từ 60% đến 80% hay lấy ví dụ của bé người Mỹ, chiếc tay giả siêu nhẹ (0,5kg) dành cho bé chỉ phải trả 50 đô la, Công nghệ 3D giúp dễ dàng sử dụng. Thông thường ngày nay, một bộ phận giả tương tự có giá khoảng 10.000 đô la, thậm chí có thể lên tới 40.000 đô la. Trong lĩnh vực y khoa và chăm sóc sức khỏe, công nghệ in 3D mang đến một cuộc cách mạng trong việc sản xuất các cơ quan của cơ thể, bào chế thuốc và sản xuất thiết bị y khoa, tối ưu hóa chuỗi cung ứng và hứa hẹn sẽ mang đến dịch vụ y tế được điều chỉnh theo yêu cầu của mỗi cá nhân với giá cả thật rẻ.
3.2.2 Tác động về lao động
Khi công nghệ in 3D giúp giảm chi phí và rút ngắn thời gian sản xuất kết hợp với việc sử dụng robot có thể khiến cho lượng lao động lớn bị dư thừa.Thêm nữa, In 3D
đơn giản hóa việc sản xuất dẫn đến làm giảm chi phí lao động. Nếu như sản xuất truyền thống đòi hỏi người vận hành phải có mức độ giám sát cao, sản xuất truyền thống có nhiều quy trình, sản phẩm di chuyển đến quy trình kế tiếp sau mỗi bước và điều này đòi hỏi người vận hành cũng như băng tải sản phẩm trên toàn bộ dây chuyền sản xuất. Điều này khiến cho chi phí lao động cao. Tuy nhiên thì điều đó thay đổi hoàn toàn với sản xuất bồi đắp. Với sản xuất bồi đắp, phần mềm CAD 3D sẽ thiết kế ra một sản phẩm với quy trình đơn giản. Sau khi xác nhận mẫu thiết kế, nhà thiết kế chỉ cần nhấn vào lệnh “Print”. Sau đó, máy in 3D sẽ nhận lệnh và in sản phẩm từ đầu đến cuối.
Do đó, quá trình sản xuất này chỉ cần ít sự giám sát và làm giảm chi phí lao động.
Tuy nhiên,việc sử dụng in 3D trong bệnh viện sẽ tăng lên, do đó nhu cầu về hệ thống quản lý chất lượng cũng sẽ tăng lên.In 3D sẽ thay thế những lao động từ những người vận hành máy móc bình thường thành những lao động có năng lực và giá trị cao hơn đảm nhận các công việc có quy mô lớn và đòi hỏi phức tạp hơn. Điều này sẽ cho phép các công ty in 3D sử dụng lao động lành nghề và thực sự cải thiện tiềm năng của nền kinh tế.Công nghệ in 3D sẽ kích hoạt nhu cầu tìm kiếm lao động trình độ cao và sáng tạo và một chuỗi cung ứng gần hơn về mặt địa lý với thị trường tiêu dùng có thể đáp ứng mọi nhu cầu đặc biệt của khách hàng trong thời gian ngắn nhất. Điều đó có thể tác động xấu các quốc gia từ lâu đã là trung tâm sản xuất do chi phí lao động thấp. Mặt khác, các quốc gia này phải đối mặt với những vấn đề nghiêm trọng trong việc nắm bắt giá trị trong chuỗi cung ứng sản xuất do thiếu năng lực thiết kế.Troy Smith,nhà kinh tế cộng tác tại RAND, cho biết: “Tình trạng thất nghiệp, sự cô lập và xa lánh của những người lao động có tay nghề trung bình và thấp có thể trở nên trầm trọng hơn do sản xuất bồi đắp cùng với tự động hóa và trí tuệ nhân tạo”. Đối với các nước đang phát triển vẫn phụ thuộc nhiều vào nguồn nhân lực “thuê ngoài”, các nhà quản lý cần có những chính sách dài hạn để thích ứng với nhu cầu lao động giá rẻ đang giảm dần. Ví dụ, đầu tư vào giáo dục để nâng cao toàn diện chất lượng của lực lượng lao động tương lai đáp ứng nhu cầu của mô hình kinh tế mới, hay đầu tư vào sản xuất trong nước để tận dụng lao động.
3.2.3 Tác động về xã hội
Những năm trở lại đây, xu hướng sử dụng công nghệ in 3D để tạo ra các vật thể và sản phẩm khác nhau đang ngày càng phát triển.Công nghệ này đã có tác động đáng kể đến với xã hội, vì nó cho phép tạo ra những sản phẩm mà trước đây không thể tạo ra được. Lấy ví dụ, in 3D đã được sử dụng trong y học để tạo chân tay giả, các cơ quan nội tạng, dược phẩm.Khi thế giới nghe về khả năng cấy ghép nội tạng do máy tính tạo ra, mọi người đều tò mò. Không còn nghi ngờ gì nữa, nhiều người sẽ đồng ý rằng đó là
khám phá của thời đại, nhưng công nghệ vẫn còn một chặng đường dài phía trước.
Trong lĩnh vực y tế, các nhà khoa học sử dụng in sinh học 3D và sự khác biệt là để tạo hình một cơ quan, cần sử dụng mực sinh học hoặc vật liệu sinh học. Hiện các nhà khoa học đang nghiên cứu cải tiến phương pháp này để có thể sử dụng nó hàng ngày để giúp đỡ mọi người. Phần mềm in 3D có thể tái tạo một số cơ quan như gan, thận, tim, da.
Tuy nhiên, ở giai đoạn này, thật khó để tạo ra một mô kỹ thuật số bắt chước cơ quan thực.
Công nghệ này đem lại cuộc sống bền vững, cải thiện chăm sóc sức khỏe và chất lượng thế giới sau này. In 3D không chỉ có thể giúp bệnh nhân cấy ghép theo nhu cầu mà còn có thể giúp giải quyết cuộc khủng hoảng toàn cầu đang diễn ra bằng cách cung cấp dược phẩm tùy chỉnh.Trên thực tế, trong trận chiến chống lại COVID-19, các công ty sản xuất máy in 3D đã giúp cung cấp các sản phẩm y tế thiết yếu cho bệnh nhân.Với sự đột phá trong việc in các bộ phận cơ thể người hoàn chỉnh và có chức năng hoạt động như bộ phận thật khiến đời sống xã hội của con người tốt đẹp hơn.Mặc dù trước đây người ta có thể sản xuất các thành phần như cấy ghép nha khoa, khớp, chân tay giả và các bộ phận của hộp sọ, nhưng chúng chỉ có sẵn dưới dạng sản phẩm tiêu chuẩn.
Tuy nhiên, mọi người khác nhau rất nhiều về vóc dáng và cơ thể của họ cũng thay đổi khi họ già đi. Ở đây, hình dạng và kích thước tùy chỉnh được thực hiện bằng in 3D có thể có ảnh hưởng to lớn đến chất lượng cuộc sống của mọi người, vì công nghệ này có thể được sử dụng để sản xuất các thiết bị giả và cấy ghép nha khoa được tạo ra chính xác để phù hợp với cấu trúc giải phẫu của răng. Mỗi bệnh nhân, cải thiện đáng kể trong quá trình chữa bệnh và do đó cơ hội phục hồi của mỗi bệnh nhân tăng lên.
Lấy ví dụ, trung bình có 20 người tử vong do không thể chờ nguồn tạng thích hợp để ghép thì khi có sự đổi mới này sẽ giúp giải quyết được nguồn thiếu nội tạng và giảm đi số lượng người tử vong theo Daily Mail.Đáng khích lệ hơn là sản xuất chân tay giả. In 3D cho phép thực hiện các bộ phận cơ thể chính xác và chức năng có thể thay thế các chi bị mất hoặc bị tổn thương, có ý nghĩa vô cùng lớn đối với những người khuyết tật. Hơn nữa, kỹ thuật này cung cấp một cách dịch vụ rẻ hơn và có thể tái tạo các bộ phận giả hoạt động gần như lý tưởng.