طابعة راتنجية ثلاثية الأبعاد من أمازون

بدأ متطوعون في كلية طب أسنان بولاية جورجيا باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد لصنع مسحات أنفية تُستخدم في مجموعات اختبار فيروس كورونا، وهو ما يُعدّ حاليًا جزءًا أساسيًا من جهود الولاية لتوسيع نطاق الاختبارات. وقد قُدّمت النماذج الأولية إلى أطباء فريق التصميم للحصول على اقتراحات وتوافق الآراء.

قال تشانغ: "إن الوصول إلى هذه الدرجة من الدقة ليس أمرًا رائعًا فحسب، بل ضروري أيضًا". تشبه مسحات الأنف أعواد القطن، ولكنها مصممة بألياف طبية قادرة على جمع الكمية المناسبة من القماش لإجراء اختبار دقيق. ويؤكد باحثو جامعة جنوب فلوريدا أن المسحات المطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد يمكن استخدامها في المستشفيات في جميع أنحاء البلاد بسرعة كبيرة، لكنهم لم يحددوا إطارًا زمنيًا لذلك. وتقول شركة فورم لابس إنها قد تضيف طابعات إضافية بسرعة وتزيد إنتاجها اليومي من المسحات إلى ما يزيد عن 100,000، وذلك حسب الاحتياجات الطبية مع تصاعد تفشي المرض في الأسابيع المقبلة.

قد يُسهم سد هذه الفجوات الحرجة في سلسلة التوريد في ضمان وصول كمية من واقيات الوجه، ومسحات الأنف، وأجهزة التنفس الصناعي، وغيرها من المنتجات إلى المستشفيات خلال الأسابيع القليلة المقبلة، عندما يُتوقع أن ترتفع أعداد الحالات بشكل كبير. إلا أن الطباعة ثلاثية الأبعاد تُعتبر في الأساس حلاً مؤقتًا، بل وغير مثالي.

يقول كولمان: "كان أصعب ما مررنا به هو التباعد الاجتماعي، والبقاء في منازلنا". سارعت مجموعات أخرى، مثل حركة "قناعي"، المدعومة من شركة ستانلي بلاك آند ديكر، إلى استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لتخصيص المنتجات دون الحاجة إلى إعادة تجهيز أي معدات. طورت المنظمة غير الربحية تطبيقًا يستخدم كاميرات استشعار العمق في أجهزة آيفون الحديثة لمسح وجه الشخص وبناء نموذج ثلاثي الأبعاد يطابقه تمامًا. وصرح جيسي تشانغ، قائد المشروع، لموقع "بروتوكول" بأن دقة الطابعات الصناعية المستخدمة في إنتاج هذه الأقنعة كانت "مذهلة تمامًا" قبل خمس سنوات. وبالنسبة للأطباء في الخطوط الأمامية، قد يُحدث هذا المستوى من الدقة فرقًا كبيرًا بين الإصابة بالفيروس ومنعه.

تتشكل النتوءات أو الخطوط في عينة متدرجة على الجانبين عند دخولها إلى فتحة الأنف. قد تبدو المسحة بسيطة، لكن مصممي كاربون خاضوا عملية مكثفة، حيث اختبروا هياكل شبكية متنوعة، وهي نموذجية للطباعة ثلاثية الأبعاد، على سبعة تصاميم مختلفة خلال 72 ساعة. وعملت الشركة بسرعة للتحقق من صحة تصاميمها، بدعم من مركز ستانفورد الطبي، وكلية الطب بجامعة هارفارد/مركز بيث إسرائيل ديكونيس الطبي، ومركز تشان زوكربيرج بيوهب، وغيرها. وخلال عطلة نهاية الأسبوع، أرسلت كاربون عددًا من التصاميم إلى شركائها الطبيين لاختبارها.

قام سكان المستشفى وفريق التصميم بفحص النماذج الأولية بأنفسهم لتحديد التصاميم الأكثر راحة. كان التصميم النهائي عبارة عن مسحة طبية عادية الطول بطرف ذي غطاء ناعم في الأعلى لحماية الأنسجة أثناء مرورها عبر الممر الأنفي.