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Die 3D-Druckindustrie arbeitet seit vielen Jahren eng mit der medizinischen Fachwelt zusammen. Von der Dental- und Hörgerätebranche, die beide den 3D-Druck als primäre Produktionsmethode für eine Vielzahl von Anwendungen übernommen haben, bis hin zum medizinischen und biomedizinischen Bereich, der den 3D-Druck in die wissenschaftliche Forschung und die Entwicklung neuer medizinischer Geräte integriert hat, hat diese Partnerschaft Tausende von unschätzbaren Verbesserungen im täglichen Leben von Menschen auf der ganzen Welt hervorgebracht. EnvisionTEC steht seit 2002 an vorderster Front dieser Kooperationsbemühungen und ebnet den Weg für neue Lösungen, die nur durch den 3D-Druck möglich wurden.
Die COVID-19-Pandemie im Jahr 2020 hat sich als eine weitere Gelegenheit für den 3D-Druck erwiesen, um neue, innovative Wege für die Unterstützung durch medizinisches Fachpersonal zu finden. Es wurde ein Mangel an den erforderlichen Diagnose- und Behandlungsmitteln festgestellt, und obwohl viele Unternehmen eingesprungen sind, um zu helfen, ist es der 3D-Druck, der möglicherweise echte Antworten auf die Frage liefern kann, wie die Krise in der Versorgungskette bekämpft werden kann.
In Zusammenarbeit mit führenden Vertretern des Gesundheitswesens haben EnvisionTEC-Gründer und CEO Al Siblani und sein Team von Technik- und Anwendungsspezialisten mit Hilfe einiger engagierter Kunden mehrere Bereiche identifiziert, in denen ihre spezifischen Stärken bei biokompatiblen Materialien und schnellen, präzisen 3D-Druckgeräten dazu beitragen können, die Lagerbestände wieder aufzufüllen und neue, alternative Lösungen anzubieten.
Das Hauptaugenmerk der bisherigen Bemühungen von EnvisionTEC lag auf dem Mangel an Beatmungsgeräten für den erhöhten Bedarf, persönlicher Schutzausrüstung (PSA) und Nasen-Rachen-Abstrichen (NP) zur Probenentnahme für Tests.
Individuelle Intensivbeatmungsgeräte sind bei der Behandlung von Patienten mit schwerem Atemversagen, einem Symptom schwerer Fälle von COVID-19, von entscheidender Bedeutung. Es wurde festgestellt, dass der Bedarf an diesen Beatmungsgeräten den aktuellen Lagerbestand bei weitem übersteigen wird. Fertigungsgiganten wie Ford und GM wurden angezapft, um die Produktion dieser Geräte zu unterstützen, aber selbst mit den erhöhten Fertigungskapazitäten könnte der Prozess, diese Geräte zu bestellen und in die Hände der medizinischen Fachkräfte zu bekommen, die sie benötigen, zu Verzögerungen führen. Al Siblani hat mit lokalen Krankenhäusern in der Gegend von Metro Detroit zusammengearbeitet, um einen funktionellen Beatmungsspalter zu liefern, der in einem Klasse-1-Material wie dem E-Guide von EnvisionTEC in 3D gedruckt werden könnte. EnvisionTEC arbeitet mit der FDA zusammen, um die Verwendung von 3D-gedruckten Splittern als Notfalllösung zu genehmigen, damit mehrere Patienten Sauerstoff von demselben Beatmungsgerät erhalten können, indem die Druckkontrollen an den Beatmungsgeräten so eingestellt werden, dass eine Verwendung für zwei Patienten möglich ist. Durch den Einsatz des 3D-Drucks für diese Zubehörteile konnte die Produktion an Standorten in der Nähe der Orte mit dem größten Bedarf gesteigert werden, was eine schnelle Reaktion auf das wachsende Problem und mehr als die doppelte Kapazität des aktuellen Beatmungsgerätebestands ermöglicht.
Um die wachsende Zahl von COVID-19-Patienten wirksam behandeln zu können, sind Angehörige der Gesundheitsberufe und viele andere wichtige Arbeitskräfte in hohem Maße auf PSAs angewiesen, um ihre eigene Gesundheit sicher zu erhalten. Viele Maskendesigns sind für den Einmalgebrauch bestimmt, und da die Nachfrage der Öffentlichkeit nach diesen Artikeln zunimmt, werden sie immer schwerer zu beschaffen sein. Auch hier ist der 3D-Druck eine ideale Lösung, mit der Teile von Gesichtsschutzmasken bedruckt und sterilisiert werden können. EnvisionTEC verfügt über eine Reihe großer 3D-Drucker, mit denen diese Teile schnell und effizient in großen Mengen gedruckt werden können, und viele seiner Kunden waren in der Lage, auf den Bedarf vor Ort zu reagieren.
Der vielleicht größte unmittelbare Bedarf im Kampf gegen COVID-19 besteht darin, die Infizierten so früh wie möglich zu identifizieren. Die Verfügbarkeit von Testkits war bei weitem nicht ausreichend, und die medizinische Gemeinschaft hat unermüdlich mit der 3D-Druckergemeinde zusammengearbeitet, um eine Lösung für die Massenproduktion der Nasen-Rachen-Abstrichtupfer zu finden, um den Mangel schnell zu beheben. EnvisionTEC arbeitet eng mit dem Harvard Microbiology Lab im Rahmen einer größeren Gruppe zusammen, die sich der Verbindung zwischen der akademischen Welt und der Fertigungsindustrie widmet, um diesen Mangel zu bekämpfen.
Zu diesem Zweck haben die Ingenieure von EnvisionTEC eine Entnahmespitze für einen flexiblen Nasenabstrich entwickelt. Brian Nilson, von Nilson Laboratories, druckte das endgültige Design für die Tests in 3D aus. Er konnte innerhalb von zwei Stunden 400 der Tupfer aus Klasse-1-zugelassenem Material E-Guide auf seinem Envision One cDLM ausdrucken. Der Testprozess umfasst einen zehnteiligen mechanischen Test, einen zweiteiligen Absorptionstest, ein biologisch/chemisches Testverfahren, um sicherzustellen, dass der Tupfer virale RNA-Partikel absorbiert und nicht mit PCA/Reagenzien interferiert, sowie ein Testverfahren zur Probenentnahme. Um den Test zu bestehen, musste eine Probe, die ein als chemisch sicher anerkanntes Material verwendet, sich um 180 Grad biegen, ohne zu brechen, und das Design musste in der Lage sein, sicher genug Viruspartikel aus der Nasendurchgängigkeit zu sammeln, um effektiv zu testen.
E-Guide hat einige dieser Tests bestanden und wartet auf die abschließende Prüfung und Genehmigung durch das IRB. Gemäß den Vorschriften der FDA ist eine IRB-Gruppe, die formell für die Überprüfung und Überwachung der biomedizinischen Forschung am Menschen benannt wurde, befugt, festzustellen, dass der E-Guide für die Massenproduktion der NP-Tupfer für die COVID-19-Tests geeignet ist. EnvisionTEC engagiert sich seit langem für die Bereitstellung von Lösungen für seine Kunden und bereitet sich nun darauf vor, dem Aufruf zum Handeln nachzukommen und dabei zu helfen, medizinische Fachkräfte mit den Werkzeugen auszustatten, die zur Bekämpfung dieser globalen Pandemie benötigt werden. Mit einem ausgedehnten Netzwerk von Tausenden von Kunden, die bereit sind zu helfen, ist EnvisionTEC stolz darauf, die Fähigkeit anbieten zu können, Hunderttausende von Abstrichen pro Tag herzustellen.
www.envisiontec.com
