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為了診斷致命的疾病,來自南澳大利亞,德克薩斯和衣索比亞的研究人員正在與3D打印科技合作尋找討厭的寄生蟲。

科學家合作開發可現場檢測的3D列印試劑盒以對抗疾病

圖片來源:弗林德斯大學

利什曼病是由寄生蟲引起的疾病,可以在皮膚和口腔上產生潰瘍。據世界衛生組織估計,每年新發病例多達100萬例,死亡人數為30000例,通常發生在貧困或不衛生的人群中。雖然這種疾病會導致潰瘍和死亡,但如果早期診斷和治療,利什曼病可以治癒。

由研究人員設計的3D打印現場檢測試劑盒旨在診斷利什曼病,這是一種由寄生蟲引起的疾病,可以在皮膚和口腔上產生潰瘍,有時甚至會導致死亡。現時正處於測試階段,該工具包正在衣索比亞阿迪斯阿貝巴的Armauer Hansen研究所(AHRI)進行檢查。世界衛生組織估計每年有近100萬新病例和30000人死於利什曼病,通常發生在貧困或不潔環境的人群中。雖然這種疾病有可能導致死亡,但如果早期診斷和治療,利什曼病是可以治癒的。

總部位於阿迪斯阿貝巴的加迪薩博士在衣索比亞的疾病檢測中發現了一些困難。現時,用於測試的液體介質(試劑)的成本非常高。用於儲存試劑的試管太脆弱,手上有顯微鏡觀察樣品很困難,可能需要一周多的時間才能得到結果。結果,Gadisa博士開發了一種試管設計,該試管需要的試劑少得多(10微升對25毫升),並且可以在短短三天內提供結果,但他缺乏在阿迪斯阿貝巴建造原型的能力。

這就是奧斯丁PandemicTech的首長安德魯・奈林格(Andrew Nerlinger)提出與加迪薩博士合作,作為孵化器的原始試驗項目之一。然後,Nerlinger向南澳大利亞弗林德斯大學新創企業學院院長Matt Salier提出了問題。

「當我最終在2017年3月南方西南會議期間向Matt Salier描述該項目時,他提出合作並向我介紹了NVI的Raphael Garcia,他最終直接與Gadisa博士和我進行了幾次設計反覆運算,從而產生了原型在最近的照片中描述。」Nerlinger說。該設計的原型設計是在NVI的Stratasys Objet Connex 3D打印機上完成的,耗時不到四個月。在選擇可在CAD軟件上設計的最合適的液體之前,通過設計思維過程考慮了各種解決方案。

科學家合作開發可現場檢測的3D列印試劑盒以對抗疾病

3D打印的試管和蓋子構成測試套件的一部分。圖片來源:弗林德斯大學

第一個原型使用透明液體樹脂製成,並產生三個主要部分:可以容納流體的主體,頂部的軟木塞以堵塞培養管,以及可移除的底部塞子以清潔培養管。主體在整個單元中具有中心孔,插頭連接到該中心孔以便再次使用和清潔培養管。這種設計被重新定義了幾次,以新增管的耐用性和顯微鏡檢查的清晰度。對不同資料進行3D打印並測試頂部和底部插頭,以確保它們可以完全密封主體,同時保持易於拆卸以進行清潔和消毒。

總而言之,成品套件的成本低於5000澳元,並採用現成的Pelican錶殼包裝,並採用泡沫鐳射切割。該套裝配有特殊的3D打印顯微鏡,可連接到智能手機相機,將手機轉換為功能强大的60倍放大顯微鏡,可收集照片用於診斷目的。「新的檢測設備將允許更多的患者得到更早的治療,並减少獲得診斷所需的時間。」

Nerlinger說:「它還可能允許衛生工作者在進行醫療工作時向患者提供診斷。偏遠地區往往受利什曼病的影響最大。如果測試成功,那麼就有機會圍繞測試工具包建立一個財務上永續的社會影響公司,該工具包彙集了來自衣索比亞和澳大利亞的資源。」

儘管該團隊相距超過10000公里,Salier表示:「這些項目展示了新技術和商業模式如何解决社會面臨的大規模問題。我們不需要更多軟件來解决已經解决過10次的問題,我們需要的是具有影響力的創新,通過應用新方法應對全球挑戰創造價值。」Salier說。

譯自:3ders.org