مسحات تنظيف الطابعة Kleenswabs، 25 قطعة

على الرغم من طباعة صمامات فنتوري في إيطاليا على طابعة SLS ProX 6100 بدقة متناهية، إلا أن هناك حاجة إلى اختبارات إضافية للتحقق من صحتها باستخدام تصميمات أحدث مفتوحة المصدر. يتيح التصنيع الإضافي فرصة إنتاج أجهزة فصل سريعة للمستشفيات. نوفر العديد من اللوازم المعقمة والمتوافقة حيويًا على جميع أجهزتنا، والتي يمكن استخدامها لطباعة هذه الأجزاء، بالإضافة إلى عدد من المرافق المعتمدة من ISO لإنتاج الأجزاء الطبية. هناك نقص في واقيات الوجه في المستشفيات للمسعفين الطبيين الذين يفحصون ويعالجون مرضى كوفيد-19. يجب حماية المسعفين الطبيين من قطرات الجهاز التنفسي الناتجة عن السعال والعطس.

لقد تصدت صناعة اليوم لهذه المشكلة أخيرًا بتركيب آلاف الطابعات الصناعية ثلاثية الأبعاد، حيث تُنتج كل منها عناصر مطبوعة ثلاثية الأبعاد كانت مستحيلة سابقًا، مما يزيد من كفاءة مجتمع اليوم. وقد أنتجت صناعة الطيران والفضاء على وجه الخصوص العديد من المكونات المطبوعة ثلاثية الأبعاد، بعضها حتى لأغراض الطيران الحساسة. بالإضافة إلى امتلاكها للمواد المناسبة لصنع هذا الجهاز، استطاعت شركة Formlabs الاستفادة من أدواتها لتحقيق أقصى قدر من الإنتاجية. في الأعلى، يمكنك رؤية إعداد عملية الطباعة، حيث قاموا بطباعة أكبر عدد ممكن من المسحات بما يتناسب مع حجم البناء. استجابةً لطلب من ولاية كنتاكي، ابتكرت جامعة لويزفيل مسحة مطبوعة ثلاثية الأبعاد مصنوعة من مواد راتنجية مرنة.

هنا، نصف تصميم مسحة محلية الصنع مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، ونجري عليها تقييمًا مختبريًا وعلميًا. يُسلّط عملنا الضوء على حلٍّ محتمل للنقص الحاد في المسحات، ويُبيّن مزايا الشراكات السريعة بين قطاع الأعمال والأوساط الأكاديمية والأطباء في ظلّ أزمة الصحة العامة الحالية.

يقول دي سيمون، البالغ من العمر 55 عامًا، وهو أستاذ سابق في جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل، والذي أسس الشركة عام 2013: "نحن نكافح بشراسة". ويضيف: "أعتقد أن هذه لحظة عظيمة لشركة كاربون - فالأمة تريدنا". اجتازت جميع التصاميم، باستثناء تصميم واحد، اختبارات المرضى في مستشفيات ستانفورد وبيت إسرائيل؛ وفي النهاية، اختارت كاربون مزيجًا من التصميمين على اليمين. أعاقت سلاسل التوريد العالمية لمكونات عبوات الاختبار، بما في ذلك المسحات والكواشف الكيميائية، قدرة الحكومات على زيادة الاختبارات إلى حد يسمح لها بتأكيد نطاق تفشي فيروس كورونا المستجد داخل حدودها بشكل كافٍ. قد تُطرح الطباعة ثلاثية الأبعاد وأنواع الإنتاج الآلي الأخرى أيضًا في النقاش حول نقل الصناعات إلى الخارج، مما يساعد الشركات على تصنيع المنتجات في الولايات المتحدة في مستقبلنا الجديد، الذي يسوده التباعد الاجتماعي.

تم إنشاء مصفوفة عينة "وهمية" من مسحات أنفية بلعومية، تتكون من 20 مل من عينات مسحات أنفية بلعومية مجمعة جُمعت في مختبرات Liquid Amies من مرضى جاءت نتائج اختبارهم سلبية لفيروس SARS CoV-2 باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل العكسي للجين E الموضح أدناه. قُسّم هذا النمط المجمع إلى جزأين سعة كل منهما 10 مل، وحُقن كل جزء بجرعة مشعة من فيروس SARS-CoV-2 بأشعة جاما لتحقيق تركيزين فيروسيين مختلفين (16 وحدة تكافؤ لتكوين اللويحات/مل و160 وحدة تكافؤ لتكوين اللويحات/مل). وُضعت نسخ مكررة من كل مزيج من المسحة/الوسط في جزء فردي سعة 500 ميكرولتر من النمط الوهمي المُثبَّت عند كل نقطة لمدة 5 ثوانٍ، ثم وُضعت مباشرةً في 2 مل من الوسط المصاحب. تم إجراء اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل العكسي لفيروس SARS-CoV-2 في الوقت صفر، و24 ساعة، و48 ساعة، وتم تخزينها في درجة حرارة 4 درجات مئوية في الفترة الفاصلة.

عملت شركة فورم لابس مع متخصصين طبيين في مستشفى USF Health في تامبا ومستشفى نورثويل Health لتطوير مسحات الأنف واختبارها بسرعة. ورغم بساطة نظامها نسبيًا، إلا أنها يجب أن تكون رفيعة وطويلة ومرنة بما يكفي للوصول إلى عمق تجويف الأنف للكشف المبكر عن أعراض كوفيد-19. وتقول لاكاتوس إنه إذا لم تمتد هذه المسحات إلى مسافة كافية، فقد تؤدي إلى نتائج سلبية خاطئة تشجع المرضى المصابين على التصرف بطرق تزيد من انتشار المرض. وردًا على سؤال حول سلامة الأجزاء المطبوعة للأجهزة التي قد تؤدي إلى وفاة المرضى في حال تعطلها في حالات الطوارئ، قالت إن مسؤولية المستهلكين تقع على عاتقهم تصميم التصميم المناسب وإجراء الاختبارات اللازمة واتخاذ الإجراءات التنظيمية المناسبة. ومع تزايد الضغوط على سلاسل التوريد العالمية للمنتجات الطبية الأساسية بسبب الجائحة، تسارع العديد من شركات التصنيع الرقمي لتلبية الاحتياجات العاجلة.

على الرغم من أن العديد من الأفراد والمجموعات يقومون بتصميم وتصنيع إطارات حماية الوجه لهؤلاء المستجيبين، إلا أن معظم هذه التصاميم غير مُحسّنة للتصنيع الإضافي عالي الكثافة، ولا يمكن الوصول إليها محليًا. نحن ملتزمون بدعم مُصنّعي الأجهزة الطبية بأجزاء مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، سواءً من البلاستيك أو المعدن، للمساعدة في تسهيل سلسلة التوريد لأجهزة الرعاية الصحية الأساسية، مثل أجهزة التنفس الصناعي وأقنعة الوجه المرخصة. تمتلك شركة 3D Systems شبكة واسعة من الإمكانات، بما في ذلك خدمات تصنيع GMP وعمليات طباعة معتمدة.

مع شركائها وعملائها، يقفز هذا العدد إلى 1.5 مليون قطعة مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لأجهزة التنفس الصناعي، وأجهزة التنفس الصناعي CPAP، وواقيات الوجه، والأقنعة، وغيرها من الأجهزة. وضعت الشركة جميع التصاميم المعتمدة على موقعها الإلكتروني ليتمكن أي شخص من تنزيلها وطباعتها. وقد سلّطت الجائحة الضوء على هذه الفرص والعقبات، موضحةً للشركات أن هناك قيمة في بناء أنواع سلاسل التوريد الموزعة التي تعد بها الطباعة ثلاثية الأبعاد - ولكن أيضًا أن ما يصلح لبعض المنتجات قد لا ينطبق على منتجات أخرى. عندما يستقر الوضع، قد يكون السؤال هو ما إذا كانت التكنولوجيا ستُعزى مرة أخرى إلى الأطراف الخارجية للمعارض التجارية أو تصبح جزءًا لا يتجزأ من الطريقة التي يصنع بها العالم الأشياء. تم توفير مسحات الاختبار مؤقتًا في جميع أنحاء البلاد، بما في ذلك في تامبا باي، مما أدى إلى تباطؤ القدرة على اختبار الأشخاص المصابين المحتملين بفيروس كورونا، المسبب لمرض كوفيد-19.

في يوم الاثنين، عقدت شركة DeSimone ندوة عبر الإنترنت مع أكثر من 300 عضو من شبكتها العالمية من المستهلكين والشركاء، وتعتزم الشركة تقديم التصميم مفتوح المصدر على موقعها الإلكتروني حتى يتمكن أي شخص (بما في ذلك شركات الطباعة ثلاثية الأبعاد المنافسة) من الوصول إليه. ونظرًا لأن واقيات الوجه ليست منتجًا خاضعًا للتنظيم، فإن شركة Carbon تتوقع أنها قد توفر 300 منها للعاملين في مجال الرعاية الصحية هذا الأسبوع، وتزيد هذا العدد بشكل كبير في الأسابيع المقبلة. تشتهر شركة Carbon، التي تُعرف تقنيتها للطباعة ثلاثية الأبعاد باسم Digital Light Synthesis، بشراكتها مع شركة Adidas، التي تصنع لها نعلًا أوسطًا من المطاط الصناعي يتميز بتصميم شبكي خفيف الوزن لا يمكن تحقيقه إلا بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. كما أن لديها صفقات مع شركة Riddell بشأن خوذات كرة القدم المخصصة المطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد؛ وشركة Dentsply Serona للتقويمات وأطقم الأسنان؛ وشركة جونسون آند جونسون، التي تصنع البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي المطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد والتي يمكن استخدامها في الجراحة.

يتطلب تصنيع العناصر الطبية الامتثال لقواعد محددة. المكونات والتصميمات المذكورة أعلاه غير حاصلة على الموافقات التنظيمية حاليًا. أي عمليات تحقق أو موافقات تنظيمية مطلوبة ليست من مسؤولية شركة 3D Systems. نعم، لدينا مجموعة واسعة من المواد المستخدمة في العديد من التقنيات، والتي تلبي المواصفات الطبية وتتوافق مع المعايير الحيوية.