La innovación en la Universidad de Louisville que involucra a varios departamentos de la universidad ha llevado a una solución prometedora para la escasez de hisopos en los kits de prueba COVID-19. En respuesta a una solicitud del Commonwealth of Kentucky, Instituto de Ciencia y Tecnología de Fabricación Aditiva de UofL (AMIST), junto con profesores y estudiantes de las Facultades de Odontología, Ingeniería y Medicina han creado un hisopo impreso en 3-D hecho de un material de resina flexible.

"Este esfuerzo se suma a la lista de nuestra respuesta durante la pandemia, incluyendo protectores faciales impresos en 3-D, respiradores y ventiladores fabricados a través de la experiencia de nuestro instituto. Esperamos que nuestro trabajo proporcione las herramientas necesarias para Kentucky, así como nuestras instalaciones sanitarias locales, "dijo Ed Tackett, director de desarrollo de la fuerza laboral en AMIST, que forma parte de la Escuela de Ingeniería J.B. Speed.

La Facultad de Odontología opera un laboratorio de impresión 3-D utilizado en la fabricación prostodóntica de implantes dentales, coronas e incluso mandíbulas.

Gerald "Jerry" T. Grant, DMD, SRA, es decano asistente interino de Tecnologías Avanzadas e Innovación en la Facultad de Odontología, y director asociado de AMIST. Colaboró ​​con los socios comerciales Envisiontech en una resina para cumplir con los requisitos de material para el hisopo, y NewPro3D para ayudar a desarrollar un tiempo de impresión más rápido. El objetivo de Grant es imprimir 385 hisopos en menos de una hora, y luego poner los procesos de fabricación a disposición de las empresas dentro del estado para la producción a gran escala.

Grant aporta una gran cantidad de conocimientos de su experiencia militar, donde desarrolló el Centro de Aplicaciones Médicas 3-D en el Centro Médico Nacional Walter Reed, Bethesda, proporcionando apoyo a los comandos médicos y dentales en el diseño digital y la impresión 3-D en la reconstrucción y los dispositivos personalizados del paciente.

Compara la necesidad urgente de artículos como protectores faciales e hisopos con los problemas que enfrentó en el ejército.

"La cantidad de lesiones no se pudo abordar con los métodos convencionales de fabricación y tuvimos que desarrollar una solución digital para diseñar, y eventualmente una solución de impresión directa para fabricar.

"La impresión 3D puede brindar una oportunidad única para abordar necesidades urgentes; esta es la razón por la que vine a UofL para trabajar con equipos de ingenieros, médicos dentistas, artistas y otros para abordar situaciones como las que tenemos ahora, "Dijo Grant.

Grant dijo que los estudiantes y los residentes de prostodoncia han contribuido significativamente al éxito del proyecto.

Justin Gillham, J.B. Speed ​​School of Engineering, estudiante de ingeniería mecánica y miembro de la cooperativa AMIST, trabajó en estrecha colaboración con Tackett y Grant en el diseño.

"Una vez que tuve un diseño completo, Se lo envié a Ed Tackett y al Dr. Grant para que lo imprimieran. Con sus comentarios, Podría cambiar mi diseño en minutos y tener un hisopo nuevo listo para ser probado. En solo unos días Pasamos por muchos diseños que luego pudimos probar y cambiar casi de inmediato, "Dijo Gillham.

George Pantalos, Doctor., profesor, Departamento de Cirugía Cardiovascular y Torácica, y profesor, Departamento de Ingeniería Biomédica, esterilizado y probado los hisopos en el Instituto de Innovación Cardiovascular de la UofL, asegurándose de que pudieran absorber suficiente material de solución para ser viables.

Las estudiantes de bioingeniería Sienna Shacklette y Clara Jones están trabajando bajo la dirección de Pantalos para ensamblar kits de prueba COVID-19. La semana pasada recopilaron más de 700 kits que incluían bolsas de muestras de riesgo biológico, etiquetas, viales de muestra llenos de medios de transporte viral, y hisopos disponibles comercialmente que escasean. Los kits se enviaron de inmediato a todo Kentucky para realizar pruebas de COVID-19 en individuos.

Shacklette y Jones también han preparado kits de prueba con hisopos impresos en 3D que se utilizarán en un ensayo clínico de validación que se llevará a cabo en colaboración con Forest Arnold. HACER, Maestría, profesor adjunto, División de Enfermedades Infecciosas, y UofL Health — epidemiólogo del UofL Hospital.

"Aunque estamos limitados por la cantidad de hisopos disponibles, no estamos limitados por el esfuerzo entusiasta de nuestros estudiantes, ", Dijo Pantalos.

Grant dijo que está asombrado por la capacidad de respuesta de todos los involucrados en el proyecto.

"Hemos podido trasladar un proyecto en poco más de una semana a posibles ensayos con pacientes, algo que normalmente habría sido un proceso mucho más largo. El desarrollo de este hisopo beneficiará a la gente de Kentucky, ya que el acceso al suministro de hisopos comerciales sigue siendo inadecuado. y una solución que permita pruebas más oportunas se vuelve imperativa, " él dijo.

Se espera que los ensayos clínicos de los hisopos impresos en 3D comiencen a fines de esta semana. Con resultados favorables, se prevé que estarán listos para su uso generalizado a principios de mayo.