Pela primeira vez, laboratórios de todo o mundo podem imprimir em 3D seus próprios microscópios de precisão para analisar amostras e detectar doenças, graças a um projeto de código aberto criado na Universidade de Bath.

O OpenFlexure Microscope, descrito em Biomedical Optics Express, é um instrumento de nível laboratorial totalmente automatizado com posicionamento de amostra motorizado e controle de foco. É único entre os microscópios impressos em 3-D em sua capacidade de produzir imagens de alta qualidade. Ele foi projetado para ser fácil de usar, com uma interface de software intuitiva e procedimentos de alinhamento simplificados. Também é altamente personalizável, o que significa que pode ser adaptado para uso laboratorial, escolar e doméstico.

O melhor de tudo é que o design do Bath é muito mais acessível do que um microscópio comercial, tanto em termos de custo inicial quanto de manutenção do equipamento. Um microscópio comercial destinado ao uso em laboratório pode ser vendido por dezenas de milhares de libras. Um microscópio OpenFlexure pode ser construído por apenas £ 15 ou US $ 18 (isso cobriria o custo do plástico impresso, uma câmera e alguns acessórios de fixação). Uma versão de ponta custaria algumas centenas de libras para ser produzida e incluiria uma objetiva de microscópio e um computador Raspberry Pi embutido.

Dr. Joel Collins, co-criador do microscópio e pesquisador de física da Universidade de Bath, disse:"Queremos que esses microscópios sejam usados ​​em todo o mundo – em escolas, em laboratórios de pesquisa, em clínicas e nas casas das pessoas, se elas quiserem um microscópio apenas para brincar. Você precisa ser capaz de pegá-lo e usá-lo imediatamente. Você também precisa que seja acessível."

Até o momento, mais de 100 microscópios OpenFlexure foram impressos na Tanzânia e no Quênia, demonstrando a viabilidade de uma peça complexa de hardware sendo concebida em uma parte do mundo e fabricada em outro lugar.

O co-criador Dr. Richard Bowman disse:"Nossos parceiros da Tanzânia, STICLab, modificaram o design para melhor atender seu mercado local, demonstrando outro ponto forte do hardware de código aberto - a capacidade de personalizar, melhorar e se apropriar de um produto."

Covid-19 e dispositivos médicos impressos em 3-D

Houve um aumento de interesse em impressoras 3D desde o início da pandemia, com muitos projetos surgindo em todo o mundo para desenvolver ventiladores 3D de código aberto e de baixo custo - ou peças de ventiladores - para atender à escassez global .

No entanto, uma peça de hardware médico requer anos de verificações de segurança detalhadas antes de poder ser confiável para uso médico ou laboratorial - o projeto OpenFlexure Microscope, por exemplo, levou cinco anos para ser concluído. A equipe de Bath acredita que é altamente improvável que um novo ventilador seja projetado e aprovado durante esta pandemia. Eles dizem que é muito mais provável que as modificações dos projetos existentes sejam escolhidas pelas autoridades de saúde, onde esta é uma opção.

O Dr. Bowman, que trabalha no projeto OpenFlexure desde o início, primeiro na Universidade de Cambridge e depois no Departamento de Física de Bath, disse:"Construir um dispositivo médico de segurança crítica como um ventilador leva anos para uma organização com centenas de engenheiros experientes e um sistema de gerenciamento de qualidade estabelecido. Fazer um ventilador que funcione em poucas semanas é uma conquista impressionante, mas garantir que ele cumpra até mesmo a versão descontraída e emergencial das regras leva muito mais tempo do que criar o projeto inicial. Demonstrar a um regulador que o projeto e o processo de fabricação atendem a todos os requisitos será ainda mais difícil."

Ele adicionou,"O outro lado é que a indústria de dispositivos médicos é regulada de forma muito conservadora, e seria bom se toda essa nova atenção (em hardware impresso em 3-D) significasse que há algum repensar feito sobre como podemos manter altos padrões de segurança, mas fazer é mais fácil construir algo se você não for uma mega corporação."