Stampa 3D e cooperazione globale per la creazione di un nuovo kit di analisi dei costi per la diagnosi delle malattie
Secondo l’ Organizzazione Mondiale della Sanità , ci sono fino a 1 milione di nuovi casi di leishmaniosi, una malattia parassitaria diffusa attraverso i morsi di flebotomi, ogni anno. La malattia è curabile se viene diagnosticata e curata precocemente, ma può portare a ulcere ed è responsabile di 30.000 decessi all’anno, il più delle volte tra persone che sono malnutrite, in condizioni di povertà e / o che vivono in condizioni insalubri.
Ma questo mese l’istituto di ricerca Armauer Hansen ( AHRI ) in Etiopia sta sperimentando un nuovo kit di campi stampati in 3D, che potrebbe aiutare a salvare vite con una diagnosi più efficace della leishmaniosi. Il kit è parte di un programma destinato a cambiare il modo in cui testiamo e curiamo le malattie.
Il dott. Endalamaw Gadisa, con sede ad Addis Abeba, ha collaborato al kit con PandemicTech , un incubatore virtuale di malattie infettive ad Austin, in Texas, e il New Venture Institute (NVI) presso la Flinders University , che si trova in un’ex fabbrica di automobili ora è un centro di produzione avanzato chiamato Tonsley Innovation Precinct nella città sorella di Austin, nell’Australia meridionale di Austin.
Il dott. Gadisa ha determinato diversi problemi con il test della malattia in Etiopia, compresa la difficoltà di visualizzare i campioni sotto i microscopi disponibili; provette fragili che conservano un mezzo liquido (reagente) per il test; il costo del reagente; e il fatto che può richiedere più di una settimana per ottenere risultati.
Questi tipi di problemi rendono necessario sviluppare strumenti e strumenti diagnostici più pratici ed efficaci; La stampa 3D ha aiutato con questo tipo di progetto più volte in passato.
“Non abbiamo bisogno di più software per risolvere i problemi già risolti 10 volte, ciò di cui abbiamo bisogno è l’innovazione che ha un impatto, che crea valore applicando nuovi approcci alle sfide globali”, ha dichiarato Matt Salier, direttore di NVI.
Il Dr. Gadisa ha sviluppato un progetto di provetta che potrebbe fornire risultati del test in soli tre giorni e richiede solo 10 microlitri di reagente, rispetto a 25 millilitri. Tuttavia, non è stato in grado di costruire il prototipo da solo. Così Andrew Nerlinger, il direttore di PandemicTech, si è offerto di lavorare con lui sul suo progetto come progetto pilota originale per l’incubatore, quindi ha contattato Salier.
Nerlinger ha spiegato: “Quando ho descritto il progetto a Matt Salier durante la conferenza South by Southwest a marzo 2017, si è offerto di collaborare e mi ha presentato Raphael Garcia di NVI, che alla fine ha lavorato direttamente con il dott. Gadisa e me in diverse iterazioni di progettazione che hanno il prototipo raffigurato nelle foto più recenti. ”
Secondo Salier, questi tipi di progetti sono il motivo per cui Flinders NVI lavora sempre per dimostrare come i modelli di business possono combinarsi con le nuove tecnologie per affrontare i problemi su larga scala della società. La relazione della città gemella tra Adelaide e Austin ha aiutato a portare avanti la conversazione.
“Flinders NVI ha una presenza in ufficio nella nostra città sorella Austin da oltre quattro anni con il nostro partner locale, Tech Ranch”, ha affermato Salier. “Ho incontrato Andrew di Endura Ventures mentre stava fondando PandemicTech e abbiamo visto l’opportunità di applicare il nostro design e l’esperienza di produzione innovativa a Tonsley”.
Il primo prototipo è stato stampato in 3D in tre parti: un tappo in cima per tappare il tubo di coltura, un corpo principale per contenere il fluido e fare diagnosi attraverso l’ispezione microscopica possibile e un tappo inferiore rimovibile. Il design del corpo principale del tubo è stato perfezionato più volte al fine di aumentare la durata e la chiarezza del corpo.
Il corpo presenta un foro centrale, che si collega alla spina, rendendo il tubo riutilizzabile, ed è stato stampato in resina liquida trasparente, mentre per i tappi sono stati utilizzati materiali diversi in modo da poter sigillare completamente il corpo ma essere rimossi facilmente per la pulizia e sterilizzazione.
Provette e tappi stampati in 3D che fanno parte del kit di test.
Il processo di prototipazione ha richiesto meno di quattro mesi: dopo aver preso in considerazione diverse soluzioni attraverso un processo di Design-Thinking, il meglio è stato progettato utilizzando software CAD e stampato in 3D su NVID Stratasys Objet Connex.
È costato meno di $ 5,000 AUD per sviluppare il kit finale, che è confezionato in un caso Pelican pronto all’uso con la schiuma laser tagliata a Flinders. Inoltre, il kit sul campo include microscopi stampati in 3D, realizzati da Go Micro , la scuola di formazione del South Australia , che può essere collegato a una fotocamera per smartphone per trasformarlo in un potente microscopio a ingrandimento 60x, in grado di raccogliere foto per la diagnosi della malattia.
Anche se Adelaide, Addis Abeba e Austin sono separate da migliaia di miglia, Nerlinger ha detto che la collaborazione tra i tre ha contribuito a creare prototipi riutilizzabili di alta qualità a un costo molto inferiore al normale per “una malattia trascurata che causa immensa morbilità e mortalità negli ambienti più austere e limitati in termini di risorse nel mondo “, secondo The Lead .
Nerlinger ha dichiarato: “Eravamo anche entusiasti del fatto che NVI fosse in grado di eguagliare il Dr Gadisa con una delle sue tecnologie, l’attacco al microscopio utilizzato su uno smartphone in grado di leggere i risultati del test di Leishmaniosi.
“Il nuovo dispositivo di test consentirà a più pazienti di essere trattati in precedenza e diminuire la quantità di tempo necessario per ottenere una diagnosi. Permetterà inoltre agli operatori sanitari di fornire una diagnosi ai pazienti mentre svolgono attività mediche nelle regioni remote spesso più colpite dalla leishmaniosi.
“Se il test ha esito positivo, esiste l’opportunità di costruire una società di impatto sociale finanziariamente sostenibile intorno al kit di test che riunisce risorse provenienti da Etiopia e Australia”.
