Natisnjeni medicinski pripomočki

Skupina kanadskih raziskovalcev z Univerze Western Ontario je v študiji, objavljeni v reviji PLOS One, opisala zgradbo in delovanje stetoskopa, narejenega s pomočjo tehnologije 3D-tiskanja.

Vse od njegove iznajdbe leta 1816 je akustični stetoskop eden od ključnih inštrumentov zdravnikov in zdravnic. Uporabljajo ga za prisluškovanje zvokom v telesu, da bi ugotovili stanje pljuč, srca, žil, trebuha in drugih organov, ter za spremljanje nosečnosti in poroda.

V grobem je stetoskop sestavljen iz dveh ušesnih nastavkov, ki sta s cevkami povezana z glavo, na kateri je lijakast ali membranski nastavek. Kvaliteta zaznanega zvoka je odvisna od lastnosti vsakega sestavnega dela. Sem na primer spadajo velikost in volumen lijaka, velikost in debelina membrane ter dolžina, širina, rigidnost in gladkost cevk. Vse to so morali avtorji študije upoštevati pri izbiri materialov za svoj 3D-natisnjeni stetoskop.

Pri tiskanju delov stetoskopa so uporabili plastiko ABS, kakršna se uporablja za izdelavo lego kock. Poleg natisnjenih sestavnih delov so uporabili še nekaj dodatkov, kot na primer silikonske cevke, ki so posamezne dele povezale skupaj, membrano, izrezano iz tanke plasti materiala PVC, ter čepke za ušesa, kakršne najdemo na običajnih slušalkah. Skupen strošek končnega izdelka vključno z vsemi uporabljenimi materiali in porabljeno elektriko je bil preračunanih 2 evra in 30 centov.

Natisnjeni stetoskop so primerjali s stetoskopom priznane znamke, katerega cena krepko presega 100 evrov. Balon iz lateksa so napolnili z dvema litroma vode. Na eni strani je bil v kontaktu z balonom zvočnik, ki je povzročal vibracije v frekvencah med 0 in 5000 hercev. Na drugi strani je bil stetoskop, ki je prenesel zvočne vibracije od balona do mikrofona. Primerjali so amplitudo zvoka, ki ga je oddal zvočnik, in amplitudo zvoka, ki ga je posnel mikrofon na koncu vsakega stetoskopa.

Standardne metode za ocenjevanje kvalitete stetoskopov sicer ni. Prejšnje študije, ki so poskušale čim bolj objektivno oceniti njihovo delovanje, so prišle do zaključka, da cena in kvaliteta stetoskopa nista povezani. Analiza rezultatov opisanega poskusa je pokazala, da sta pri visokih frekvencah stetoskopa primerljiva, medtem ko se je pri nizkih frekvencah stetoskop iz 3D-tiskalnika odrezal celo malenkost bolje. To pomeni, da je bilo pri prenosu zvočnega valovanja čez stetoskop izgubljene manj energije.

Stetoskop kanadskih raziskovalcev in raziskovalk se že več let uporablja v Gazi, kjer so običajni stetoskopi zaradi ekonomskih, političnih in vojaških razlogov nedostopni. Prav tako je v klinični rabi že v nekaterih kanadskih bolnišnicah. Celoten projekt je popolnoma odprt, načrti za sestavne dele skupaj s podrobnimi navodili za sestavo pa so prosto dostopni na spletu. Avtorji načrtujejo, da bodo s pomočjo tehnologije 3D-tiskanja lažje dostopni tudi drugi medicinski pripomočki.