貧血癥是一種很容易診斷的疾病，僅需抽血檢驗即可診斷奥裸。然而在發(fā)展中國家的農村地區(qū)险掀，如何接近潛在患者成為一大挑戰(zhàn)。
 
        通過3D打印湾宙，堪薩斯州立大學的何梅（音譯）博士及研究生Kimberly Plevniak正在研制一種極有可能實現(xiàn)的解決方案：利用透明塑料芯片采集血液樣本樟氢，然后用智能手機讀取樣本數(shù)據(jù)，以此診斷病人是否患有貧血癥侠鳄。

一個普遍性問題
         全球超過20億人埠啃，即世界人口總數(shù)的30%，患有貧血癥枕捺∷彼猓患者多為孕婦及學齡前兒童。
 
        在印度尼西亞壁歧，大約有超過500萬的孕婦及7600萬兒童分布在18,307個島嶼上催岔，對于他們而言，去醫(yī)療中心或診所看病是一件難事宽用。要解決世界上這些偏遠地區(qū)的就醫(yī)問題闭榛，關鍵在于研制一種無需專家診斷的POC即時診斷設備。
 
       弗萊尼克說：“貧血癥通過補充鐵或者維他命以及采取健康飲食即可治愈跌缩，即便如此衍肥，貧血癥在發(fā)展中國家依然普遍存在。在發(fā)展中國家雀肠，擁有智能手機比找醫(yī)生或者受過專業(yè)培訓的醫(yī)療專業(yè)人員就診要容易得多刀念。”
 
用于POC即時診斷的微流體
       據(jù)國立衛(wèi)生研究院稱胁会，在未來贺潜，醫(yī)療保健業(yè)將以預防和早期檢測為重點， 而即時診斷設備正是該項運動的重要組成部分施绎。在地廣人稀溯革、缺乏現(xiàn)代交通工具的發(fā)展中國家，即時診斷設備顯得尤其重要谷醉。
 
        微流體可以小規(guī)模地甚至以亞毫米標準對液體進行處理致稀，因此其對POC的研制至關重要冈闭。利用微流體裝置，人們可以在微芯片或者小滑槽上即可進行血液檢驗抖单，由此降低了生產(chǎn)成本和運輸成本萎攒。如果該裝置基于智能手機而設計，那么無需專門的醫(yī)學培訓矛绘，人們就可輕松使用耍休。
 
        堪薩斯州原型設備是一種透明的塑料芯片，在芯片上滴入血液樣本货矮，然后用智能手機進行掃描羊精，60秒內即可給出診斷結果。

 
更快捷次屠、更實惠的原型制作
        對POC微流體裝置進行原型制作脆逊，不僅成本高昂，工序也復雜拇蟋。該過程涉及一系列制作步驟而且需要用到很多材料，如:聚二甲基硅氧烷聚合物和玻璃等幽滤。而且在制作過程中還要用到一種特殊而昂貴的設備蓖搅，還需要多次人員參與。制作成本一般為幾百美元哼沃，耗時一兩天才能完成原型制作翩汰。
 
       何博士說：“大部分POC裝置都需要進行微加工，這一工序需要用到專門的技巧和設施床候，而且需要在科學實驗室內完成溃耸。”
 
       但3D打印完全改變了這一情況猩缺。一名經(jīng)過基礎培訓的操作人員发惭，用現(xiàn)成的打印材料在一臺低端3D打印機上，在一小時之內就可完成微流體裝置的原型制作泣爷。
 
       何博士說：“花一兩天時間制作一個PDMS模型或者芯片罩锐，與花1小時3D打印一個模型，這兩者的差別實在太大了卤唉。3D打印機無需太多培訓涩惑，即可操作。3D打印具有快捷桑驱、一站式成型且操作簡單等特點竭恬，實在是原型制作的不二之選“镜模”
 

 
選擇合適的打印機
        弗萊尼克和何博士找到D3 Technologies公司痊硕，想選一款最能滿足他們需求的的3D打印機及打印材料问芬。D3 Technologies公司位于密蘇里州斯普林菲爾德市，是一家設計及工程系統(tǒng)集成商也是3D Systems公司的合作伙伴寿桨。
 
       弗萊尼克說：“在決定購買3D Systems ProJet? 1200打印機之前此衅，D3公司給了我們很多建議和支持。在訂貨前亭螟，我們咨詢了很多問題挡鞍，D3公司為我們帶來了一個透明材質的樣本，這樣我們就能親眼看到并能進行測試预烙。D3公司還安排我們參觀用戶現(xiàn)場胀爸，我們看到了ProJet?  1200打印機運轉時的工作狀態(tài)∏У矗”
 
       ProJet?  1200打印機簡直就是為微流體裝置原型制作而量身定做的锌德。該款打印機適合于打印精密的小部件和鑄造模型。機器占地面積小绅踪，價格經(jīng)濟實惠沼惹，無論在何地均可安全使用，而且易于操作兄诱。

        ProJet?   1200打印機的打印尺寸為43 x 27 x 150 毫米 (1.69 x 1.06 x 5.9英寸)遥浑，其微型立體平版印刷系統(tǒng)可打印30個微米厚度層，分辨率為585-dpi旧育，因此打印出的原型細節(jié)精致捞勿，惟妙惟肖，與CAD模型完全一致路揖。

 
 
高枕無憂進行原型制作
        弗萊尼克說：“我們選擇ProJet?  1200打印機私周，是因為它分辨率高，材料選擇性多斋射，且價格合理育勺。打印出的微小微流體通道，細部處理要精致完美绩鸣。ProJet? 1200打印機可打印VisiJet? FTX Clear材料怀大，這種材料具有透光性，這一點恰恰是我們的微流體通道所需要的呀闻』瑁”
 
       對弗萊尼克而言，方便性捡多、清潔度以及可靠性是3D打印機的3個重要屬性特征蓖康。
 
       她說：“我喜歡將材料盒裝進打印機這種方式。這樣做使打印變得更加簡單且更加清潔垒手。其他3D打印機使用的不是材料盒而是泵蒜焊，這樣會使打印現(xiàn)場變得凌亂不堪倒信，且打印機極易出現(xiàn)故障。用ProJet? 1200打印機泳梆，我們只需專注芯片的打印過程鳖悠，而不必擔心打印機會壞掉或者打印后進行清理〉凡牵”
 
在世界范圍內廣泛應用
        目前血洞，人們正利用來自堪薩斯大學醫(yī)學中心生物樣本庫的血液樣本對POC原型進行測試。試驗結果將用來對該裝置進行進一步優(yōu)化克蝶，使其能夠診斷出不同程度的貧血癥僻携。堪薩斯州立大學研究基地將對發(fā)明公開進行整理歸檔搔肉≌罘担堪薩斯州立大學研究基地是一家非營利性公司，主要從事技術轉讓管理蓉止。
 
        何博士和弗萊尼克正與堪薩斯州的一個同事共同研制一款貧血癥POC芯片的配套程序律跺，該程序用以管理血液樣本數(shù)據(jù)并將測試結果發(fā)送給醫(yī)學人員。
 
        何博士認為堪薩斯州貧血癥檢測裝置會在世界范圍內得到廣泛應用非畜。
 
       “該裝置提供了一項非常適合于低收入國家的診斷策略刚肠，能夠提高這些地區(qū)的醫(yī)療質量∫喑冢”

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