Por primera vez, los laboratorios de todo el mundo pueden imprimir en 3D sus propios microscopios de precisión para analizar muestras y detectar enfermedades, gracias a un diseño de código abierto creado en la Universidad de Bath.

El microscopio OpenFlexure, descrito en Biomedical Optics Express, es un instrumento de grado de laboratorio completamente automatizado con posicionamiento de muestra motorizado y control de enfoque. Es único entre los microscopios impresos en 3D por su capacidad para producir imágenes de alta calidad. Ha sido diseñado para ser fácil de usar, con una interfaz de software intuitiva y procedimientos de alineación simplificados. También es altamente personalizable, lo que significa que se puede adaptar para uso en el laboratorio, la escuela y el hogar.

Lo mejor de todo es que el diseño de Bath es mucho más económico que un microscopio comercial, tanto en términos del costo inicial como de los costos de mantenimiento del equipo. Un microscopio comercial diseñado para uso en laboratorio puede venderse por decenas de miles de libras. Se puede construir un microscopio OpenFlexure por tan solo £ 15 o US $ 18 (esto cubriría el costo del plástico impreso, una cámara y algunos accesorios de sujeción). Producir una versión de gama alta costaría un par de cientos de libras e incluiría un objetivo de microscopio y una computadora Raspberry Pi integrada.

El Dr. Joel Collins, cocreador del microscopio e investigador de física de la Universidad de Bath, dijo:"Queremos que estos microscopios se utilicen en todo el mundo: en escuelas, en laboratorios de investigación, en clínicas y en los hogares de las personas si desean un microscopio solo para jugar. Tienes que ser capaz de recogerlo y usarlo de inmediato. También necesita que sea asequible."

Hasta la fecha, se han impreso más de 100 microscopios OpenFlexure en Tanzania y Kenia, lo que demuestra la viabilidad de una pieza compleja de hardware que se conceptualiza en una parte del mundo y se fabrica en otro lugar.

El cocreador, el Dr. Richard Bowman, dijo:"Nuestros socios de Tanzania, STICLab, modificaron el diseño para adaptarse mejor a su mercado local, demostrando otra fortaleza clave del hardware de código abierto: la capacidad de personalizar, mejorar y tomar posesión de un producto."

Covid-19 y dispositivos médicos impresos en 3D

Ha habido un gran interés en las impresoras 3D desde el inicio de la pandemia, con muchos proyectos surgiendo en todo el mundo para desarrollar ventiladores 3D de código abierto y bajo costo, o piezas de ventiladores, para abordar la escasez mundial. .

Sin embargo, una pieza de hardware médico requiere años de controles de seguridad detallados antes de que se pueda confiar en ella para uso médico o de laboratorio; el proyecto OpenFlexure Microscope, por ejemplo, ha tardado cinco años en completarse. El equipo de Bath cree que es muy poco probable que se diseñe y apruebe un nuevo ventilador durante el curso de esta pandemia. Dicen que es mucho más probable que las autoridades sanitarias elijan modificaciones de los diseños existentes, donde esta es una opción.

El Dr. Bowman, quien ha estado trabajando en el proyecto OpenFlexure desde su inicio, primero desde la Universidad de Cambridge y luego desde el Departamento de Física de Bath, dijo:"La construcción de un dispositivo médico crítico para la seguridad, como un ventilador, lleva años para una organización con cientos de ingenieros experimentados y un sistema de gestión de calidad establecido. Hacer un ventilador que funcione en unas pocas semanas es un logro impresionante, pero garantizar que cumpla incluso con la versión relajada de las reglas de emergencia lleva mucho más tiempo que crear el diseño inicial. Demostrar a un regulador que el diseño y el proceso de fabricación cumplen con todos los requisitos será aún más difícil."

añadió,"La otra cara de la moneda es que la industria de los dispositivos médicos está regulada de manera muy conservadora, y sería bueno que toda esta nueva atención (en el hardware impreso en 3D) signifique que se reconsidere cómo podemos mantener altos estándares de seguridad pero hacer es más fácil construir algo si no eres una mega corporación."