Prototipazione rapida di strumenti diagnostici per il COVID-19 con la stampa 3D

L'identificazione rapida del COVID-19 permette di ridurre il tempo trascorso in quarantena e velocizzare l'accesso alle cure, ed è fondamentale nel supporto delle iniziative globali per impedire un'ulteriore diffusione del virus. Dato l'accesso limitato ad attrezzature specialistiche, i paesi in via di sviluppo sono più deboli di fronte al contagio.

Mologic, uno dei più importanti produttori di dispositivi di diagnosi rapida e a flusso laterale nel Regno Unito, ha ricevuto un milione di sterline sui 46 milioni messi a disposizione dal governo tramite un pacchetto di misure per la prevenzione e la ricerca internazionale del COVID-19.

Mologic ha acquisito esperienza nello sviluppo di kit per test rapidi durante l'epidemia di Ebola del 2014 e i suoi dispositivi diagnostici portatili permettono ai professionisti sanitari di eseguire test per il virus a casa o all'interno di una comunità, ottenendo i risultati in soli dieci minuti, senza la necessità di forniture mediche specialistiche o di elettricità.

Il professor Paul Davis, direttore della ricerca scientifica di Mologic, afferma che il test individuerà l'eventuale presenza di una proteina virale. La persona che eseguirà i test non avrà bisogno di una formazione specifica, perché dovrà prelevare una piccola quantità di sangue, come nei test di monitoraggio della glicemia, o un campione di saliva.

Con un'équipe di oltre 40 scienziati, Mologic ha una vasta esperienza nell'elaborazione di test simplex o multiplex, custodie per i dispositivi e design di prodotto. Nel 2018 ha contattato GoPrint3D, specialista della produzione additiva con sede nel Regno Unito e partner autorizzato di Formlabs, per chiedere assistenza nella scelta di una soluzione affidabile di stampa 3D desktop che potesse realizzare parti ad alta precisione nel minor tempo possibile.

Con le sue stampanti 3D stereolitografiche (SLA) desktop Form 2 di Formlabs, l'azienda può eseguire facilmente iterazioni in-house dei suoi dispositivi per i test in laboratorio, così da creare strumenti diagnostici di emergenza per pazienti che potrebbero essere stati contagiati dal virus. 

Prima di scegliere la stereolitografia, Mologic ha testato varie soluzioni di prototipazione, ad esempio la modellazione a deposizione fusa (FDM), ma ha scoperto che non erano in grado di produrre una finitura superficiale con un livello di qualità altrettanto elevato. La stereolitografia offre un ottimo equilibrio tra risoluzione dei particolari, finitura superficiale e precisione dimensionale, e al tempo stesso è totalmente funzionale per test e iterazioni. 

"Attualmente Mologic usa le stampanti 3D di Formlabs per la prototipazione di tutti i suoi dispositivi per i test del COVID-19, perché il sistema è molto semplice da usare, offre un'ampia gamma di materiali utili ed è veloce. La produzione di parti dettagliate di alta qualità è fondamentale per lo sviluppo rapido di dispositivi, e il fatto di poter produrre parti in poche ore ci consente di fare progressi rapidi nella nostra ricerca" afferma Adrian Walker, ingegnere biomedico di Mologic.

Il dottor Joe Fitchett, direttore medico di Mologic, spiega: "L'epidemia di COVID-19 è una situazione critica, e per fare sì che finisca abbiamo bisogno di strumenti diagnostici di ultima generazione da usare a casa o all'interno di una comunità in casi di emergenza, sia negli ambienti ben equipaggiati che in quelli poveri di risorse. L'individuazione rapida del virus è fondamentale per bloccarne la diffusione. Siamo felici che il governo del Regno Unito ne abbia preso atto, supportando Mologic e il lavoro dei nostri partner per evitare nuovi focolai a livello internazionale."

Oltre al lavoro sugli strumenti diagnostici, il finanziamento del governo britannico supporta Mologic anche nello sviluppo di un potenziale vaccino per il COVID-19.

"Noi di Formlabs sappiamo quanto la fiducia, l'accessibilità e la scalabilità siano fondamentali in tempi di crisi. I medici fanno affidamento su strumenti intuitivi, versatili e convalidati dal settore e dalle strutture mediche più importanti. Siamo riconoscenti a Mologic per la sua ricerca d'avanguardia volta a contribuire a limitare la diffusione del COVID-19 e siamo orgogliosi del ruolo che la stampa 3D sta svolgendo in questo momento difficile." Gaurav Manchanda, direttore del settore sanitario di Formlabs.

I test per gli anticorpi da svolgere in laboratorio e in situazioni di emergenza per la rilevazione del COVID-19 di Mologic hanno superato la fase di ricerca e sviluppo, sono stati finalizzati e sono pronti per essere prodotti.

Entrambi i test per il COVID-19 sono stati valutati in modo indipendente dalla Liverpool School of Tropical Medicine (LSTM) e dalla St George's University of London (SGUL) e sono attualmente pronti per il lancio con il marchio CE. Mologic si sta impegnando attivamente con altri gruppi indipendenti di convalida, tra cui il governo del Regno Unito, l'Organizzazione Mondiale della Sanità e il Centro per il controllo delle malattie in Africa.

Di recente, Mologic ha rivelato che sono in corso i lavori per la costruzione di un nuovo stabilimento di produzione di diagnostica accanto al laboratorio attuale nella contea del Bedfordshire, nel Regno Unito, che consentirà di produrre fino a 40 milioni di test all'anno.

La struttura è stata costituita come azienda di utilità sociale indipendente e sostenibile, con il nome di Global Access Diagnostics, dedicata a fornire strumenti di diagnostica a un prezzo equo ai mercati nazionali e internazionali. 

Formlabs si impegna ad aiutare la comunità medica ad affrontare l'epidemia di COVID-19 e le conseguenti difficoltà relative alle catene di fornitura con la tecnologia di stampa 3D. Abbiamo collaborato con decine di ospedali e organizzazioni sanitarie di tutto il mondo su vari progetti, dai test per il COVID-19 ai dispositivi di protezione individuale fino all'attrezzatura medica.

I sistemi di stampa 3D di Formlabs stanno aiutando a effettuare trattamenti e creare dispositivi su misura per adattarsi meglio alle esigenze di ciascun paziente, consentendo alle organizzazioni di ottenere un significativo risparmio di tempo e costi, dal laboratorio alla sala operatoria. Scopri di più sulle applicazioni in campo medico della stampa 3D o richiedi un campione gratuito stampato in 3D per valutare direttamente la qualità delle stampe di Formlabs.