Pentru prima dată, laboratoarele din întreaga lume își pot imprima 3-D propriile microscoape de precizie pentru a analiza mostre și a detecta boli, datorită unui design open-source creat la Universitatea din Bath.

Microscopul OpenFlexure, descris în Biomedical Optics Express, este un instrument complet automatizat, de laborator, cu poziționare motorizată a probei și control al focalizării. Este unic printre microscoapele imprimate 3D prin capacitatea sa de a produce imagini de înaltă calitate. A fost conceput pentru a fi ușor de utilizat, cu o interfață software intuitivă și proceduri de aliniere simplificate. De asemenea, este foarte personalizabil, ceea ce înseamnă că poate fi adaptat pentru laborator, școală și uz casnic.

Cel mai bun dintre toate, designul Bath este mult mai accesibil decât un microscop comercial, atât în ​​ceea ce privește costul inițial, cât și costurile de întreținere ale echipamentului. Un microscop comercial destinat utilizării în laborator se poate vinde cu zeci de mii de lire sterline. Un microscop OpenFlexure poate fi construit pentru doar 15 lire sterline sau 18 USD (acest lucru ar acoperi costul plasticului imprimat, o cameră și unele componente de fixare). Producția unei versiuni de top ar costa câteva sute de lire și ar include un obiectiv de microscop și un computer Raspberry Pi încorporat.

Dr. Joel Collins, co-creator al microscopului și cercetător în fizică la Universitatea din Bath, a spus:"Ne dorim ca aceste microscoape să fie folosite în întreaga lume – în școli, în laboratoare de cercetare, în clinici și în casele oamenilor, dacă doresc un microscop doar cu care să se joace. Trebuie să îl poți ridica și să îl folosești imediat. De asemenea, aveți nevoie de el pentru a fi accesibil."

Până în prezent, peste 100 de microscoape OpenFlexure au fost tipărite în Tanzania și Kenya, demonstrând viabilitatea unei piese complexe de hardware conceptualizate într-o parte a lumii și fabricate în altă parte.

Co-creatorul Dr. Richard Bowman a spus:"Partenerii noștri din Tanzania, STICLab, au modificat designul pentru a se potrivi mai bine pe piața lor locală, demonstrând un alt punct forte al hardware-ului open source - capacitatea de a personaliza, îmbunătăți și prelua proprietatea asupra unui produs."

Covid-19 și dispozitive medicale imprimate 3-D

A existat o creștere a interesului pentru imprimantele 3-D de la începutul pandemiei, cu multe proiecte care au apărut în întreaga lume pentru a dezvolta ventilatoare 3-D cu sursă deschisă, cu costuri reduse, sau piese de ventilatoare, pentru a aborda penuria globală. .

Cu toate acestea, o piesă de hardware medicală necesită ani de verificări detaliate de siguranță înainte de a putea fi de încredere pentru uz medical sau de laborator - proiectul OpenFlexure Microscope, de exemplu, a durat cinci ani pentru a fi finalizat. Echipa Bath consideră că este foarte puțin probabil ca un nou ventilator să fie proiectat și aprobat în timpul acestei pandemii. Ei spun că este mult mai probabil ca modificările modelelor existente să fie alese de autoritățile sanitare, acolo unde aceasta este o opțiune.

Dr. Bowman, care a lucrat la proiectul OpenFlexure încă de la începutul acestuia, mai întâi de la Universitatea din Cambridge și apoi de la Departamentul de Fizică din Bath, a spus:"Construirea unui dispozitiv medical esențial pentru siguranță, cum ar fi un ventilator, necesită ani de zile pentru o organizație cu sute de ingineri experimentați și un sistem de management al calității stabilit. Realizarea unui ventilator care funcționează în câteva săptămâni este o realizare impresionantă, dar asigurarea că acesta respectă chiar și versiunea relaxată și de urgență a regulilor durează mult mai mult decât crearea designului inițial. Demonstrarea unui organism de reglementare că proiectarea și procesul de fabricație îndeplinesc toate cerințele va fi și mai greu."

El a adăugat,"Partea inversă este că industria dispozitivelor medicale este reglementată în mod foarte conservator și ar fi un lucru bun dacă toată această nouă atenție (în hardware-ul imprimat 3-D) înseamnă că trebuie să se regândească cum putem menține standarde înalte de siguranță, dar facem este mai ușor să construiești ceva dacă nu ești o mega corporație."