3d打印鼻拭子和商业拭子可用于COVID-19诊断检测

随着2019冠状病毒病今年春天在全球迅速蔓延，包括用于收集病毒样本的鼻咽拭子在内的用品短缺，诊断检测受到限制。

现在，一项由南佛罗里达大学医学院(USF Health) Morsani医学院及其附属医院坦帕总医院(TGH)领导的多地点临床试验提供了第一个证据，表明3d打印替代鼻拭子与标准合成植绒鼻拭子同样有效，而且安全。

研究结果于9月10日发表在了网上临床感染疾病。该论文附带的一篇评论引用了作者对影响大流行早期检测能力的供应链中断所采取的及时、协作的应对措施。

为了在自己的机构和其他机构寻求对鼻拭子空前需求的解决方案，USF卫生放射学和传染病部门的研究人员向TGH的同事伸出了援助之手;诺斯威尔健康公司，纽约最大的健康保健提供者;以及领先的3d打印机制造商Formlabs。这个多学科团队昼夜不停地工作，快速设计、测试并生产了一种3d打印的鼻拭子原型，以替代商业制造的蜂群鼻拭子。台架试验(24小时，3天，和水蛭)使用呼吸道合胞体病毒作为SARS-CoV-2的替代品，以及最终原型(用fda批准的无毒手术级材料制造)的本地临床验证已于2020年3月中旬成功完成。

这项大规模临床试验于3月底在三个地点开始:TGH、Northwell Health和费城Thomas Jefferson大学医院。(后来其他网站也加入了。)

尽管USF Health拥有新型3d打印棉签的概念和设计的临时专利，但他们自由地与面临供应链短缺的医院、诊所、政府和国际机构分享信息。该研究的第一作者、USF健康莫尔萨尼医学院放射学副教授Summer Decker博士说，自从第一批3-D打印拭子被加工后，USF健康发明的数千万种设备已在22个国家使用。Decker博士指导USF健康放射学- tgh分部的3d临床应用，一个专门为外科医生和其他临床医生创建和打印3d解剖模型以及设计医疗设备的小组。

“在流感大流行期间，我们的专家团队代表了学术医学、卫生保健服务系统和医疗设备行业，他们打破界限，朝着一个共同的目标迅速合作，”德克尔博士说。“值得庆幸的是，我们创造的3d拭子的新设计已经被世界各地采用，为更多的提供商提供了诊断COVID-19的设备，并有望帮助防止其传播。”

诊断呼吸道感染的金标准是在粘膜液中寻找病毒遗传物质，这些粘膜液是用细长的拭子插入患者的鼻子和咽喉后部收集的。将鼻拭子放入一个塑料管中，用化学物质稳定样本，直到可以提取病毒特异性遗传物质，并在诊断实验室通过聚合酶链反应(PCR)进行扩增。传统的棉签的特点是一个浓密的尖端涂层尼龙絮;USF健康医生设计了一种3d打印纹理图案的提示，能够捕获足够的样本进行COVID检测，同时确保患者的安全和舒适。

临床试验在TGH、Northwell Health和Thomas Jefferson大学医院接受COVID-19筛查的291名有症状的成年人身上全面测试了这种3d打印拭子的安全性和有效性。3d打印的鼻拭子与标准合成鼻拭子在三个fda授权的紧急使用的SARS-CoV-2检测平台上进行了比较，这是美国疾病控制与预防中心实时逆转录酶PCR诊断面板的改进版本，以及两个商业分子诊断测试。

“该试验提供了第一个严格的头对头比较，以确保3-D拭子的表现和标准一样，”该研究的首席研究员Kami Kim医学博士说，他是USF健康Morsani医学院的传染病教授和部门主任。“在我们研究中使用的所有三个平台上，我们证明了商业拭子和3d打印拭子在准确检测COVID-19感染方面具有可比性。”

对于这两种拭子，试验期间记录的唯一不良患者反应是少量鼻出血。作者报告说，每个3d打印鼻拭子的材料成本在26至46美分之间，而商业拭子的成本约为1美元。

鉴于对COVID-19广泛检测的持续需求，该研究的作者得出结论，3d打印技术为解决棉签供应短缺提供了一个可行的、经济有效的选择，特别是在当地医院或其他临床场所已经有3d打印实验室配备打印和处理设备的情况下。

Frank Rybicki，医学博士，辛辛那提大学医学院放射科的手术和质量副主席，伴随该研究写了一篇关于3d打印在医学上的评论临床感染疾病纸。本文将Decker等人在更大的3d制造社区中的贡献框架化。

“在COVID-19期间3d打印的所有部件中，鼻咽棉签最受关注，参与者从人道主义者到江湖骗子，”Rybicki博士在他的摘要中写道。“应该祝贺作者们保持在曲线的正确一侧，以及他们的毅力、领导能力、科学严谨和良好意愿。”

---

---