Buat pertama kalinya, makmal di seluruh dunia boleh mencetak 3-D mikroskop ketepatan mereka sendiri untuk menganalisis sampel dan mengesan penyakit, terima kasih kepada reka bentuk sumber terbuka yang dicipta di University of Bath.

Mikroskop OpenFlexure, yang diterangkan dalam Biomedical Optics Express, ialah instrumen gred makmal automatik sepenuhnya dengan kedudukan sampel bermotor dan kawalan fokus. Ia unik di kalangan mikroskop bercetak 3-D dalam keupayaannya untuk menghasilkan imej berkualiti tinggi. Ia telah direka bentuk untuk mudah digunakan, dengan antara muka perisian intuitif dan prosedur penjajaran yang dipermudahkan. Ia juga sangat boleh disesuaikan, bermakna ia boleh disesuaikan untuk kegunaan makmal, sekolah dan rumah.

Paling penting, reka bentuk Bath adalah jauh lebih berpatutan daripada mikroskop komersial, baik dari segi kos pendahuluan dan kos penyelenggaraan peralatan. Mikroskop komersial yang dimaksudkan untuk kegunaan makmal boleh dijual dengan harga puluhan ribu paun. Mikroskop OpenFlexure boleh dibina dengan harga serendah £15 atau AS$18 (ini akan menampung kos plastik bercetak, kamera dan beberapa perkakasan pengikat). Versi mewah akan menelan kos beberapa ratus paun untuk dihasilkan, dan termasuk objektif mikroskop dan komputer Raspberry Pi yang dibenamkan.

Dr Joel Collins, pencipta bersama penyelidik mikroskop dan fizik di Universiti Bath, berkata,"Kami mahu mikroskop ini digunakan di seluruh dunia—di sekolah, di makmal penyelidikan, di klinik dan di rumah orang jika mereka mahu mikroskop hanya untuk bermain. Anda perlu boleh mengambilnya dan menggunakannya dengan segera. Anda juga memerlukannya untuk harga yang berpatutan."

Sehingga kini, lebih 100 mikroskop OpenFlexure telah dicetak di Tanzania dan Kenya, menunjukkan daya maju sekeping perkakasan kompleks yang dikonsepkan di satu bahagian dunia dan dikeluarkan di tempat lain.

Pencipta bersama Dr. Richard Bowman berkata,"Rakan kongsi Tanzania kami, STICLab, telah mengubah suai reka bentuk agar lebih sesuai dengan pasaran tempatan mereka, menunjukkan satu lagi kekuatan utama perkakasan sumber terbuka—keupayaan untuk menyesuaikan, menambah baik dan mengambil pemilikan sesuatu produk."

Peranti Perubatan Bercetak Covid-19 Dan 3-D

Terdapat lonjakan minat dalam pencetak 3-D sejak bermulanya wabak, dengan banyak projek muncul di seluruh dunia untuk membangunkan kos rendah, ventilator 3-D sumber terbuka—atau bahagian ventilator—untuk menangani kekurangan global .

Walau bagaimanapun, sekeping perkakasan perubatan memerlukan pemeriksaan keselamatan terperinci selama bertahun-tahun sebelum ia boleh dipercayai untuk kegunaan perubatan atau makmal—projek OpenFlexure Microscope, contohnya, telah mengambil masa lima tahun untuk disiapkan. Pasukan Bath percaya sangat tidak mungkin ventilator baharu akan direka bentuk dan diluluskan semasa pandemik ini. Mereka mengatakan kemungkinan besar pengubahsuaian reka bentuk sedia ada akan dipilih oleh pihak berkuasa kesihatan, di mana ini adalah pilihan.

Dr. Bowman, yang telah mengusahakan projek OpenFlexure sejak penubuhannya, pertama dari Universiti Cambridge dan kemudian dari Jabatan Fizik di Bath, berkata,"Membina peranti perubatan kritikal keselamatan seperti ventilator mengambil masa bertahun-tahun untuk organisasi yang mempunyai ratusan jurutera berpengalaman dan sistem pengurusan kualiti yang mantap. Membuat ventilator yang berfungsi dalam beberapa minggu adalah pencapaian yang mengagumkan, tetapi memastikan ia mematuhi peraturan versi kecemasan yang santai, mengambil masa lebih lama daripada mencipta reka bentuk awal. Menunjukkan kepada pengawal selia bahawa reka bentuk dan proses pembuatan memenuhi semua keperluan akan menjadi lebih sukar."

Dia menambah,"Sebaliknya ialah industri peranti perubatan dikawal dengan sangat konservatif, dan ia akan menjadi satu perkara yang baik jika semua perhatian baharu ini (dalam perkakasan bercetak 3-D) bermakna terdapat beberapa pemikiran semula yang dilakukan tentang bagaimana kita boleh mempertahankan standard keselamatan yang tinggi tetapi membuat lebih mudah untuk membina sesuatu jika anda bukan syarikat mega."