Tin Tức

Những đổi mới đột phá trong thiết kế và sản xuất bộ lấy mẫu phết khí quản.

2021.04.22 Danh mục : Nhựa

Mới đây, Technimark, công ty chuyên sản xuất khuôn cho mũi tiêm đã hợp tác với iMFLUX và Rhinostics để sản xuất bộ lấy mẫu phết khí quản bằng polypropylene giúp giảm sự khó chịu của bệnh nhân khi thực hiện lấy mẫu và cải thiện nồng độ mẫu thu được. Trong khi đó, một công ty spin-off của MIT đang sử dụng các thuật toán và in 3D để tạo ra các tấm gạc phết tốt hơn.

Có thể nói rằng, các bộ lấy mẫu sinh phẩm phết từ khí quản và mũi không nhận được nhiều sự quan tâm cho đến khi COVID-19 xuất hiện. Ngày càng có nhiều người quan tâm và cho ý kiến cá nhân về những bộ lấy mẫu phết mũi khí quản này. Những ý kiến về hiệu quả và sự khó chịu của bệnh nhân khi bị thu mẫu là một trong những ý kiến phổ biến và được nhiều người quan tâm tìm hiểu. Song song, cũng có nhiều ý kiến quan tâm đến khả năng thiếu hụt bộ sinh phẩm lấy mẫu này trên thế giới. Một vài đổi mới gần đây từ các đơn vị trên thế giới sẽ giải đáp những lo ngại này.

Mới đây, Technimark đã thông báo sự hợp tác giữa họ với Rhinostics và iMFLUX để sản xuất, đóng gói và phân phối các bộ lấy mẫu sinh phẩm giúp thu mẫu để phát hiện và chẩn đoán các bệnh truyền nhiễm tiềm ẩn như COVID-19. Quá trình sản xuất các bộ sinh phẩm từ propylene y tế đã được bắt đầu từ tháng 4 tại trụ sở Technimark tại Asheboro, NC, nơi các tăm phết được đúc khuôn sản xuất và đóng gói với tiêu chuẩn ISO lớp 8 và được khử trùng trước khi phân phối.

Technimark là công ty chuyên về quá trình sản xuất đúc khuôn phun chính xác, lắp ráp và các dịch vụ chuỗi cung ứng hoàn thiện cho ngành y tế và một số thị trường khác với cơ sở rải khắp thế giới tại Hoa Kỳ, Mexico, Anh, Ireland, Đức và Trung Quốc.

Rhynostics là một công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Boston được thành lập năm ngoái với mục tiêu “cách mạng hóa quá trình thu mẫu”, tối ưu hóa thời gian cũng như sức lao động liên quan tới việc thu và phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm.

Bộ sinh phẩm lấy mẫu bằng polypropylene đúc phun được phát triển bởi P&G và iMFLUX, một công ty con của P&G chuyên cung cấp phần mềm ép phun với áp suất thấp cố định do P&G phát minh. Rhynostics có chứng chỉ để đưa các bộ sinh phẩm, tăm bông lấy mẫu vào thị trường phòng thí nghiệm lâm sàng. Loại tăm bông thu mẫu mới cho phép lấy mẫu dễ dàng từ phía trước mũi, giảm sự khó chịu của bệnh nhân và được báo cáo là hấp thụ nồng độ mẫu tăng lên tới 30% so với các loại tăm bông thông thường.

“Chúng tôi rất tự hào được hợp tác với Technimark, iMFLUX và p&G để đưa các bộ sinh phẩm thu mẫu nhựa mới vào các quy trình thao tác trong phòng thí nghiệm lâm sàng,” Giám đốc điều hành Rhinostics Cheri Walker cho biết. “Việc sản xuất tăm bông thu mẫu không chỉ giúp giải tỏa sự tắc nghẽn trong chuỗi cung ứng mà còn cải thiện hiệu suất, tính dễ chịu khi thu mẫu cũng như cho phép cải thiện khả năng cô đặc và nồng độ mẫu thu khi thu và vận chuyển khô nhờ thiết kế mới và loại vật liệu polypropylene, đồng thời hạn chế việc giải phóng các hạt virus”.

Rhynostics có kế hoạch đăng ký tăm bông polypropylene P&G là thiết bị và công cụ y tế loại 1 và sẽ xin giấy phép sử dụng khẩn cấp để thu mẫu tại nhà phục vụ cho xét nghiệm realtime PCR, chuẩn vàng trong xác định nhiễm SARS-CoV-2.

Cũng trong thời điểm gần đây, với kinh nghiệm gần bảy năm nghiên cứu về in 3D tại Media Lab của MIT, Tiến sĩ Jifei Ou, đã phát triển một loại tăm lấy mẫu mới phục vụ cho xét nghiệm COVID-19. Kể từ tháng 3 năm 2020, Tiến sĩ Jifei đã làm việc với các bệnh viện để cải thiện thiết kế của tăm lấy mẫu phết  bằng cách áp dụng các cấu trúc mỏng, giống như sợi tóc mà Ou đã phát triển và thiết kế khi còn làm việc ở MIT. Các mạng lưới dệt siêu nhỏ bên trong tăm bông lấy mẫu cho phép chúng hấp thụ và tiết nhiều chất lỏng hơn so với các loại tăm bông lấy mẫu thông thường, theo một thông báo trên trang web của MIT.

Công ty sản xuất spinout của Ou, OPT Industries, áp dụng phương pháp sản xuất liên tục, cho phép mở rộng quy mô sản xuất in 3D để đáp ứng nhu cầu. Cho đến nay, OPT đã cung cấp hơn 800,000 bộ tăm lấy mẫu cho các tổ chức chăm sóc sức khỏe và xét nghiệm tại nhà, giúp đáp ứng sự thiếu hụt nguồn dự trữ ảnh hưởng tới năng lực xét nghiệm của các bệnh viện.

Trong thời gian làm việc của mình, Tiến sĩ Jifei đã tạo ra những cách mới để thiết kế và in 3D các vi cấu trúc phức tạp. Các kiến thức chuyên môn của Ou đã được đưa vào thử nghiệm khi Ramy Arnaout thuộc phòng thí nghiệm vi sinh lâm sàng của Beth Israel phát đi một yêu cầu chung về trợ giúp để ngăn chặn tình trạng thiếu hụt bộ tăm bông lấy mẫu.

Một ngày sau khi nhìn thấy email từ Arnaout, đồng thời là phó giáo sư trường Y Harvard, Ou bước vào văn phòng của mình tại Beth Israel với sản phẩm nguyên mẫu mà nhóm của anh đã làm qua đêm. Zach Winn từ Văn phòng Tin tức MIT cho biết, chuyến thăm đáng chú ý không chỉ vì khả năng đáp ứng một cách nhanh chóng mà còn về độ chính xác và hoàn thiện của nguyên mẫu.

Tăm bông in 3D do Ou phát triển hấp thụ và thu được lượng mẫu với nồng độ tốt hơn hẳn so với tăm bông thông thường. Các sản phẩm của OPT đươc thiết kế bằng các thuật toán cố gắng tối ưu hóa từng vị trí đặt sợi vật liệu. Chúng có cấu trúc vi mô xốp bên trong đầu tăm bông được điều chỉnh chuyên biệt để thu thập và giữ mẫu, sau đó nhanh chóng giải phóng mẫu khi đi vào ống lưu mẫu.

“Khi nói đến chiếc tăm bông này, chúng tôi nghĩ, đây là một cấu trúc phù hợp tuyệt vời”. Ou nhớ lại. “Chiếc tăm bông cần sự mềm mại, linh hoạt, các cấu trúc trên đầu tăm lại cần sự chi tiết và phức tạp. Đó là những gì chúng tôi đã làm.” Ou nói với Winn.

Các thử nghiệm được tiến hành tại MIT và một phòng thí nghiệm vi sinh bên ngoài để so sánh tăm bông của OTP với tăm bông truyền thống, cho thấy tăm OTP thu được lượng mẫu vi khuẩn gấp 20 lần cho xét nghiệm.

Hệ thống sản xuất phụ gia của OPT có thể tạo ra các vi cấu trúc giống như sợi tóc độc quyền của họ với quy trình tự động hóa cao, cho phép họ cạnh tranh với các nhà sản xuất tăm bông truyền thống về giá. Công ty hiện có thể sản xuất 80,000 chiếc tăm bông mỗi ngày tại cơ sở của mình. Ou cho biết họ đang xây dựng và phát triển các hệ thống và phiên bản mới hơn để tăng quy mô và tốc độ sản xuât.

Công ty khởi nghiệp này cũng đang phát triển các thiết bị lấy mẫu y tế khác ứng dụng tỷ lệ thu mẫu vi khuẩn cao để kiểm tra các loại bệnh truyền nhiễm khác, Winn cho biết. Trong tháng 5 này, OPT sẽ chuyển đến văn phòng mới ở Medford, MA, nơi tập hợp các nhóm sản xuất và phòng thí nghiệm của mình lại với nhau. Ou nói với MIT News rằng mục tiêu của họ là tăng tốc quy trình từ ý tưởng sản phẩm đến thiết kế, nguyên mẫu, tối ưu hóa và sản xuất.

“Chúng tôi đang cố gắng giống 3M trong lĩnh vực sản xuất phụ gia,” Ou nói với Winn. “Mọi người biết đến 3M vì họ có rất nhiều sản phẩm khác nhau, thiết yếu cho cuộc sống hàng ngày. Đó là mô hình mà chúng tôi đang hướng đến. Chúng tôi có các sản phẩm y tế và mỹ phẩm khác đang đươc phát triển – tăm bông thu mẫu chỉ là bước khởi đầu.”