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研究员借3D打印技术加快结核病诊断设备的开发周期

导读: GlobalGoodFund是BillGates与全球发明公司IntellectualVentures(IV)合作开发人道主义影响技术的合作伙伴,其最近将目光转向Carbon及其CLIP技术,以尝试做出价格合理的用于结核病(TB)的使用诊断装置。

  GlobalGoodFund是BillGates与全球发明公司IntellectualVentures(IV)合作开发人道主义影响技术的合作伙伴,其最近将目光转向Carbon及其CLIP技术,以尝试做出价格合理的用于结核病(TB)的使用诊断装置。

  “技术是我们在现实世界中最接近的魔法,而GlobalGoodFund运用它的创造性魔法来改变那些最需要它的人的生活-挣扎在经济阶梯底层的十亿人,”IntellectualVentures创始人兼首席执行官NathanMyhrvold说。“我们一直在寻找方法,以更低的成本更快地将我们的想法推向市场。Carbon正在帮助我们做到这一点。”

  根据世界卫生组织(WHO)发布的2016年全球结核病报告,2015年全球有1000万人感染结核病,其中41%的人未确诊-这意味着未经治疗。这些人中大多数生活在发展中国家,报告显示,缺乏诊断是防治结核病的一个关键性缺口。这就是为什么GlobalGood正在为没有优质医疗保健基础设施的国家开发早期TB诊断设备的原因。

  GlobalGood和IVLab的科学家的目标是开发一种准确的疾病诊断方法,与传统的诊断方法相比,该方法制造成本低,易于使用,工作速度更快。该团队从侧流分析测试中获得了新产品设计的灵感,这些测试已经存在于早期怀孕测试和疟疾诊断设备中。

  研究员借3D打印技术加快结核病诊断设备的开发周期

  TB试验的设计要求尿样而不是痰液采集,以检测TB生物标志物,并在薄塑料盒内放置带有检测试剂的侧流条。IVLab的产品开发团队采用四阶段产品开发周期:

  设计和原型;

  模具开发;

  注塑产品制造;

  现场测试;

  IV对于3D打印技术并不陌生,并且使用FFF方法为其发明创造了原型,如TB诊断设备,然后转向最终零件的短期注塑成型。但是,当谈到TB盒子时,传统的原型制造方法耗时太长。据Carbon称,每个长注塑模具迭代的成本大约为25,000美元。在五个月的时间里,IVLab团队只完成了几次迭代,遇到了模具故障以及与修改模具相关的延迟问题,这也是成本高昂的原因。但对于目标是设计具有成本效益的产品时,这不是最好的解决方案。

  研究员借3D打印技术加快结核病诊断设备的开发周期

  为此,IVLab团队寻找一种更有效的方式来制造该设备,其将目光转向Carbon和DLS驱动的M系列3D打印机。该公司的工业3D打印机和功能强大的软件帮助IVLab进行诊断装置开发,并且在不到一个星期的时间里就将第一个卡带设计3D打印出来了。IVLab还利用Carbon的端到端数字化制造工艺,使用Carbon的刚性聚氨酯(RPU70)材料完成了10次产品设计迭代,且只占用了传统方法一半的时间。

  由于Carbon灵活的按需制造,IVLab没有限制零件最小订货量,这在一定程度上减少了材料浪费,同时也省去了零件库存维护费用。该团队能够在其产品开发周期的所有部件使用相同的材料和3D打印机,从迭代和功能验证到制造最终部件。

  研究员借3D打印技术加快结核病诊断设备的开发周期

  根据Carbon的案例研究,“传统制造在每个阶段都需要不同的材料和不同的技术,这会导致灵活性下降,时间延长,运营效率低下。凭借Carbon的技术,IVLab能够显着降低终端产品成本,同时将产品设计迭代次数效率增加两到三倍。降低成本是IVLab的一项了不起的成就,履行了为发展中国家创造低成本解决方案的使命。”

  通过与Carbon合作,将缓慢低效的传统制造转变为3D打印,IVLab团队和GlobalGood能够实地成功测试1000多种3D打印结核病诊断测试。他们实现了开发低成本且易于使用的产品的目标,该产品可以快速诊断结核病,这对于发展中国家的人诊断是否患有结核病是有帮助的。


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