为应对这一严重短缺,研究人员发明了用于COVID-19检测的3d打印鼻拭子

用于Covid-19测试的3D印刷鼻拭子

3D印花拭子。信贷:北美放射学会

为应对早期鼻咽拭子(NP)的严重短缺新型冠状病毒肺炎大流行,南佛罗里达大学放射科(USF)在坦帕的健康状况设定,使用护理点3D打印机设计,验证和创建NP拭子。在北美放射学会(RSNA)的年会的年度会议上介绍了Covid-19测试3D印刷NP拭子的第一次临床试验的结果。

“到目前为止,USF Health已经打印了超过10万3D NP拭子,世界各地的医院已经使用我们的3D文件打印了数以千万计的拭子用于医疗点使用,”副教授、研究副主席Summer Decker博士说,他是USF健康莫尔萨尼医学院和坦帕总医院放射科3D临床应用的主任。

3D拭子作为医疗3D打印的力量和快速创新提供临床解决方案的一个例子,获得了国内和国际的认可。

植入的NP拭子,从鼻子和喉咙后收集鼻腔分泌物的测试样品,用于实验室分析,是目前诊断Covid-19的护理标准。它由狭窄的塑料棒组成,覆盖着植绒聚酯材料的尖端。

“Covid-19首先在鼻咽地区出现,从那里吸入呼吸系统,”Decker博士解释说。

3d打印COVID-19检测鼻拭子

3D印刷拭子。信贷:北美放射学会

随着2019冠状病毒病(COVID-19)检测需求在3月初激增,德克尔博士和她的团队立即开始研究如何开发一种可替代蜂群棉签的方法。

“我们与我们在传染病、病毒学、急诊医学和放射学的同事以及Todd Goldstein博士合作,在纽约市诺斯韦尔健康系统的3D设计和创新实验室。当时该市是美国病毒感染的中心。”“在几天的时间里,我们想出了12个设计,打印了3个在我们身上进行测试。”

使用Formlabs打印机和外科树脂开发的最终原型被送到USF和Northwell的传染病专家进行验证测试。

“我们需要确定3D NP拭子可以收集足够的病毒细胞,并将它们保存多达三天,而且树脂不会干扰测试结果,”她说。

3d打印COVID-19鼻拭子

3D印花拭子。信贷:北美放射学会

为了比较3D NP拭子和植棉拭子的性能,USF Health团队在包括坦帕总医院、诺斯韦尔医院和费城托马斯杰斐逊大学医院在内的多个地点开展了临床试验。

在这三个试验点,291名住院或在急诊室就诊的患者(年龄14-94岁)接受了COVID-19检测,使用了植蜂拭子和3D拭子。在头对头试验中,3D拭子与植棉拭子显示出统计学上相同的结果。

“德克尔博士说:”结果压倒了。““临床试验表明,3D鼻拭子以及在某些情况下表现优于植绒拭子。”

坦帕总医院采用3D NP拭子作为其护理标准,并开始每天为医院及其附属护理中心打印超过300个拭子。医院的6台打印机每周继续打印约9000支棉签。

根据打印机,3D打印过程最多需要15个小时。印刷的拭子在异丙醇中冲洗,固化,手动检查缺陷。最后,医院的传染病团队的成员在高压灭菌器中灭菌之前检查了每种棉签,并在测试套件中包装。

USF申请了3D NP拭子的临时专利,并向世界各地的医院、诊所和注册医疗设备公司免费提供设计文件和临床数据。

“我们想让尽可能多的人获得这种棉签,以帮助减缓病毒的传播,”德克尔博士说。“这是许多人共同努力创造一种设备来帮助他人的结果。”

德克尔博士指出,该项目是通过在RSNA 3D打印特殊兴趣小组建立的合作而发起和发展的。

“医学3D打印位于放射科领域,RSNA和3D印刷特殊兴趣组给我们一个声音,”她说。“该项目显示了新颖的方式,世界各地的放射线部门可以在Covid-19这样危机中直接影响医院和临床护理。”

会议:RSNA 2020 - 106科学议会和年会。

共同作者是Jonathan M. Ford,Ph.D.,Sean Trahan,M.S.和Todd R. Hazelton,M.D。

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