Udskriv dit eget mikroskop i laboratoriekvalitet for 18 $

For første gang, laboratorier rundt om i verden kan 3D udskrive deres egne præcisionsmikroskoper for at analysere prøver og opdage sygdomme, takket være et open source-design skabt på University of Bath.

OpenFlexure -mikroskopet, beskrevet i Biomedicinsk optik Express , er en fuldautomatisk, laboratorie-grade instrument med motoriseret prøvepositionering og fokusstyring. Det er unikt blandt 3D-trykte mikroskoper i sin evne til at give billeder i høj kvalitet. Det er designet til at være let at bruge, med en intuitiv software -grænseflade og forenklede justeringsprocedurer. Det kan også tilpasses meget, hvilket betyder, at den kan tilpasses til laboratorium, skole og hjemmebrug.

Bedst af alt, Bath -designet er meget mere overkommeligt end et kommercielt mikroskop, både hvad angår forhåndsomkostninger og udstyrets vedligeholdelsesomkostninger. Et kommercielt mikroskop beregnet til laboratoriebrug kan sælge for titusinder af pund. Et OpenFlexure -mikroskop kan konstrueres for så lidt som £ 15 eller US $ 18 (dette ville dække omkostningerne ved det trykte plastik, et kamera og noget fastgørelseshardware). En top-end version ville koste et par hundrede pund at producere, og ville omfatte et mikroskopobjekt og en integreret Raspberry Pi -computer.

Dr. Joel Collins, medstifter af mikroskop og fysikforsker ved University of Bath, sagde, "Vi ønsker, at disse mikroskoper skal bruges rundt om i verden - på skoler, i forskningslaboratorier, på klinikker og i folks hjem, hvis de vil have et mikroskop bare at lege med. Du skal være i stand til at hente det og bruge det med det samme. Du har også brug for, at det er overkommeligt. "

Til dato, over 100 OpenFlexure -mikroskoper er blevet trykt i Tanzania og Kenya, demonstrere levedygtigheden af ​​et komplekst stykke hardware, der konceptualiseres i en del af verden og fremstilles andre steder.

Medskaberen Dr. Richard Bowman sagde, "Vores tanzaniske partnere, STICLab, har ændret designet, så det passer bedre til deres lokale marked, demonstrerer en anden vigtig styrke ved open source -hardware - evnen til at tilpasse, forbedre, og tage ejerskab af et produkt. "

Covid-19 og 3D-trykte medicinske enheder

Der har været en stigende interesse for 3D-printere siden pandemiens begyndelse, med mange projekter, der dukker op rundt om i verden for at udvikle billige, open-source 3-D ventilatorer-eller ventilatordele-for at afhjælpe den globale mangel.

Imidlertid, et stykke medicinsk hardware kræver mange års detaljerede sikkerhedskontroller, før det kan have tillid til medicinsk eller laboratoriebrug - OpenFlexure Microscope -projektet, for eksempel, har taget fem år at gennemføre. Bath -teamet mener, at det er meget usandsynligt, at en ny ventilator vil blive designet og godkendt i løbet af denne pandemi. De siger, at det er meget mere sandsynligt, at ændringer af eksisterende designs vælges af sundhedsmyndighederne, hvor dette er en mulighed.

Dr. Bowman, som har arbejdet på OpenFlexure -projektet siden dets start, først fra University of Cambridge og derefter fra Department of Physics at Bath, sagde, "At bygge et sikkerhedskritisk medicinsk udstyr som en ventilator tager år for en organisation med hundredvis af erfarne ingeniører og et etableret kvalitetsstyringssystem. At lave en ventilator, der fungerer på få uger, er en imponerende præstation, men at sikre, at den overholder selv de afslappede, nødversion af reglerne tager meget længere tid end at oprette det første design. Det vil blive endnu sværere at demonstrere for en regulator, at designet og fremstillingsprocessen opfylder alle kravene. "

Han tilføjede, "Bagsiden er, at medicinteknikindustrien er meget konservativt reguleret, og det ville være en god ting, hvis al denne nye opmærksomhed (i 3D-trykt hardware) betyder, at der er foretaget nogle nytænkning om, hvordan vi kan opretholde høje sikkerhedsstandarder, men gør det lettere at bygge noget, hvis du ikke er et mega-selskab. "