3D-Druck wichtiger medizinischer Produkte - Additiv gefertigte Nasenabstriche
3D Printing Studios | Erfolgsgeschichte
3D-Druck von medizinisch sicheren, zuverlässigen Nasenabstrichen in Zeiten der COVID-19-Pandemie
Die additive Fertigung sorgt für eine schnelle und kostengünstige Produktion von medizinisch unbedenklichen Nasenabstrichen für COVID-19-Testkits. Das australische Unternehmen 3D Printing Studios ist der erste Anbieter im Land, der diese unverzichtbaren medizinischen Geräte derzeit herstellt.
Mit der Unterstützung des 3D-Druckers EOS P 396 und dem biokompatiblen und sterilisierbaren Polymermaterial EOS PA 2200 kann der plötzliche Bedarf an wichtigen medizinischen Geräten in kürzester Zeit gedeckt werden.
"Wir konnten mit Hilfe von EOS AM-Systemen 3D-Drucker für Nasenabstriche herstellen, die zum Testen von COVID-19 und anderen übertragbaren Krankheiten verwendet werden. Diese Tupfer haben ein spezielles Kopfdesign mit zusätzlicher Beflockung und es hat sich kürzlich gezeigt, dass sie erfolgreich genügend menschliches Zellmaterial und Schleim aufnehmen, die bei COVID-19 und anderen Testverfahren verwendet werden.
Howard Wood & Stuart Grover | Inhaber von 3D Printing Studios
Additive Manufacturing sichert die Produktion medizinischer Hilfsmittel
Um den plötzlichen Bedarf an wichtigen medizinischen Gütern während der COVID-19-Pandemie zu decken, haben sich viele Länder und Unternehmen an lokale Hersteller und alternative Fertigungstechnologien wie die additive Fertigung gewandt.
Es besteht ein dringender Bedarf an der Entwicklung neuer medizinischer Geräte, die zuverlässig sind und mit 3D-Druck effizient in Massenproduktion hergestellt werden können. Es besteht ein plötzlicher Nachfrageschub nach neuen Produkten wie PSA (Gesichtsschutz, Augenschutz usw.), Beatmungsgeräten und - in diesem Fall - Nasentupfern.
In Australien arbeitete 3D Printing Studios schnell mit der Landesregierung und den Gesundheitsämtern zusammen, um medizinische Nasen- und Rachenabstriche für die Verwendung in COVID-19-Testkits herzustellen.
"Wir haben verschiedene 3D-gedruckte Entwürfe ausprobiert, die wir von der Harvard Medical School erhalten haben, und sind schließlich auf ein einfaches Design gestoßen, das mit einem sicheren Nylonmaterial beflockt ist. Das Design in Verbindung mit dem EOS P 396 System wird es uns ermöglichen, Tausende dieser medizinischen Tupfer pro Tag zu produzieren."
Howard Wood | 3D-Druckstudios
Das Ergebnis auf einen Blick
- 4 Wochen vom Projektstart bis zur endgültigen Produktion
- 2 Tage für die Bereitstellung der Entwurfsmuster
- 5000 produzierte Nasenabstriche pro Tag
Herausforderung
Aufgrund des Ausbruchs von COVID-19 kam es zu einer plötzlichen Unterbrechung der weltweiten Lieferkette für wichtige medizinische Güter, was zu Engpässen bei der Lieferung von Testtupfern nach Australien führte. In Verbindung mit dem plötzlichen Anstieg der Nachfrage nach COVID-19-Testkits wandte sich die australische Regierung an lokale Hersteller und bat um Unterstützung.
Da die herkömmliche Herstellung von Nasentupfern die Entwicklung harter Werkzeuge erfordert, was mehrere Iterationen und Monate in Anspruch nehmen kann, wurde eine additive Fertigung in Betracht gezogen, um den unmittelbaren kurzfristigen Nachfrageschub nach PSA und Nasentupfern zu decken.
Lösung
3D Printing Studios nutzt seine Erfahrung mit additiver Fertigung, um die Entwicklung und Produktion von Nasenabstrichen für COVID-19-Testkits zu beschleunigen. Das biokompatible Polymidmaterial EOS PA 2200 wurde aufgrund der bekannten Stabilität und Zuverlässigkeit seiner mechanischen Eigenschaften nach der Sterilisation im Autoklaven oder durch Bestrahlung ausgewählt.
Die additive Fertigung ermöglicht ein agiles Design und schnelle Evaluierungszyklen für die Nasenabstriche. Dadurch wird die Zeit für die Produktentwicklung, den technischen Produktionsversuch und die Funktionsprüfung der Testkits im Labor verkürzt.
Darüber hinaus wurde das System EOS P 396 für die Herstellung der Nasenabstriche ausgewählt, da diese AM-Technologie im Vergleich zu anderen additiven Fertigungstechnologien am kostengünstigsten war.
Ergebnis
3D Printing Studios ist erfreut, das erste australische Unternehmen zu sein, das medizinische Nasenabstriche herstellt.
South Australian Pathology, eine Organisation, die in ganz Südaustralien diagnostische und klinische Pathologiedienste für das öffentliche Gesundheitswesen anbietet, hat die neuesten 3D-gedruckten Tupfer getestet und grünes Licht für ihre Verwendung gegeben.
Damit sind die 3D Printing Studios der erste australische Anbieter dieser wichtigen Produkte für den Kampf gegen COVID-19. Damit wird die Notwendigkeit, diese lebenswichtigen Produkte zu importieren, verringert und die Produktion wieder nach Australien zurückgebracht.
Der gesamte Prozess der Entwicklung und Prüfung der 3D-gedruckten Nasenabstriche dauerte nur wenige Wochen. Das endgültige Design des Nasenabstrichs sammelt nicht nur menschliches Zellmaterial aus dem Nasengang, sondern ermöglicht auch die Untersuchung auf andere übertragbare Krankheiten.
- Die additive Fertigung ermöglicht agile Designzyklen. Insgesamt wurden 11 Entwurfsiterationen getestet, wobei vom Projektbeginn bis zur endgültigen Produktionsbestätigung nur 4 Wochen vergingen.
- Die Nasenstäbchen können in Bezug auf Größe und Flexibilität an die Produktfunktionalität angepasst werden.
- Während der Produktentwicklung und -produktion fallen keine Kosten für die Herstellung von Werkzeugen an.
- Aufgrund der Zuverlässigkeit der EOS-Produkte war eine Produktion über Nacht mit minimaler Überwachung möglich.
- Nach der klinischen Erprobung und Bewertung werden die überarbeiteten Designmuster innerhalb von 2 Tagen bereitgestellt.
- Minimaler Personaleinsatz und direkte Interaktion während der COVID-19-Periode, da die digitalen Design-Diskussionen und das Textbewertungs-Feedback online durchgeführt wurden. Es waren nur zwei Produktionsmitarbeiter vor Ort erforderlich.
- Die hohe Produktivität des EOS P 396 Systems ermöglicht die Herstellung von 5 000 Nasenabstrichen pro Tag.
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