這款3D可打印 “實驗室級” 顯微鏡只需 140 元?

英國  巴斯大學的一組研究人員已經為3D可打印“實驗室級”顯微鏡開發了開源設計,價格僅為18美元。 


3D可打印自製 “實驗室級” 顯微鏡 – 只需 18 美金 (約 140 港元)

所述OpenFlexure顯微鏡是與機動化的樣品定位,聚焦控制和精確的機械台完全自動化設備。 

除了易於使用之外,該顯微鏡還被設計為比商用顯微鏡更實惠。其開源的3D可打印設計使世界各地的實驗室也有機會3D打印自己的精密顯微,並為他們配備了分析樣品和檢測疾病的手段。 

巴斯大學的顯微鏡和物理學研究員的共同創造者Joel Collins博士解釋說:“我們希望將這些顯微鏡在世界範圍內使用-在學校,研究實驗室,診所和人們的家中,如果他們想要顯微鏡只是用來玩。您需要能夠撿起來並立即使用它。您還需要負擔得起的價格。”

開發易於使用的3D可打印顯微鏡

OpenFlexure項目旨在為那些配備3D打印機的人員(在顯微鏡,微操作器等中使用)增加高精度機械定位的可訪問性。

它最初由Richard Bowman博士於2015年創立,目前是Bath物理系的教授。該項目現在由BOING(巴斯開放儀器集團)開發和維護。顯微鏡的開發還涉及STICLab,Ifakara衛生研究所,WaterScope和劍橋大學的合作。

為了確保3D打印顯微鏡可以被大多數人使用,研究人員確保將其成本保持在較低的水平,無論是前期成本還是設備維護成本。打算用於實驗室的商用顯微鏡可以賣到數万英鎊,而OpenFlexure顯微鏡的售價為15英鎊(18美元)。此價格包括印刷塑料,相機和一些固定硬件的費用。 

然而,儘管價格低廉且採用3D打印結構,但顯微鏡的開發仍側重於保證其產生高質量圖像的能力。它配備了軟件界面和簡單的對齊功能,以最大程度地簡化使用過程,同時還可以進行自定義。這意味著OpenFlexure可以適合實驗室,學校和家庭使用。

確實,研究人員解釋說,坦桑尼亞和肯尼亞已經用3D打印了100多種OpenFlexure顯微鏡。這樣的壯舉展示了使用3D打印和開放源代碼設計製造並適應在其他地區使用的複雜硬件的潛力,這些硬件在世界某個地區進行了設計和製造。理查德·鮑曼(Richard Bowman)博士解釋說:“我們的坦桑尼亞合作夥伴STICLab已對設計進行了修改,以更好地適應其本地市場,這證明了開源硬件的另一個關鍵優勢-定制,改進和獲得產品的能力。”

通過3D打印開發可訪問的光學儀器

這並不是首次將3D打印用於生產低成本光學儀器以改善其可及性的情況。 

光學協會(OSA)在2019年發表了一項研究,詳細介紹了3D可打印的高分辨率數字全息顯微鏡(DHM)顯微鏡。為了生產出便攜式,功能強大且具有成本效益的顯微鏡,美國研究人員3D打印了該設備,以診斷瘧疾,鐮狀細胞病,糖尿病等疾病。 

康涅狄格大學研究小組負責人巴赫拉姆·賈維迪(Bahram Javidi)表示,該儀器完全由3D打印部件和常見的光學組件製成,構造簡單,成本低,可以“增加對低成本醫學診斷測試的訪問”。 

皇家墨爾本理工大學的科學家還開發了3D打印的“夾式”濾鏡,可以將智能手機相機變成強大的顯微鏡。該設備能夠分析小至1/200毫米的樣本,因此可以用作遠程醫療診所和現場研究小組的即時斷工具。 

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