Pour la première fois, les laboratoires du monde entier peuvent imprimer en 3D leurs propres microscopes de précision pour analyser des échantillons et détecter des maladies, grâce à une conception open source créée à l'Université de Bath.

Le microscope OpenFlexure, décrit dans Optique Biomédicale Express , est un système entièrement automatisé, instrument de qualité laboratoire avec positionnement motorisé de l'échantillon et contrôle de la mise au point. Il est unique parmi les microscopes imprimés en 3D par sa capacité à produire des images de haute qualité. Il a été conçu pour être facile à utiliser, avec une interface logicielle intuitive et des procédures d'alignement simplifiées. Il est également hautement personnalisable, ce qui signifie qu'il peut être adapté pour le laboratoire, usage scolaire et domestique.

Le meilleur de tous, le design Bath est beaucoup plus abordable qu'un microscope commercial, à la fois en termes de coût initial et de coûts de maintenance de l'équipement. Un microscope commercial destiné à un usage en laboratoire peut se vendre à des dizaines de milliers de livres. Un microscope OpenFlexure peut être construit pour aussi peu que 15 £ ou 18 $ US (cela couvrirait le coût du plastique imprimé, une caméra et du matériel de fixation). Une version haut de gamme coûterait quelques centaines de livres à produire, et comprendrait un objectif de microscope et un ordinateur Raspberry Pi intégré.

Dr Joël Collins, co-créateur du microscope et chercheur en physique à l'Université de Bath, mentionné, « Nous voulons que ces microscopes soient utilisés dans le monde entier, dans les écoles, dans les laboratoires de recherche, dans les cliniques et chez les gens s'ils veulent un microscope juste pour jouer avec. Vous devez pouvoir le ramasser et l'utiliser immédiatement. Il faut aussi que ce soit abordable."

À ce jour, plus de 100 microscopes OpenFlexure ont été imprimés en Tanzanie et au Kenya, démontrant la viabilité d'un élément matériel complexe conceptualisé dans une partie du monde et fabriqué ailleurs.

Le co-créateur, le Dr Richard Bowman, a déclaré :« Nos partenaires tanzaniens, STICLab, ont modifié la conception pour mieux s'adapter à leur marché local, démontrant une autre force clé du matériel open source :la possibilité de personnaliser, améliorer, et s'approprier un produit."

Covid-19 et dispositifs médicaux imprimés en 3D

Il y a eu un regain d'intérêt pour les imprimantes 3D depuis le début de la pandémie, avec de nombreux projets qui fleurissent à travers le monde pour développer à bas coût, des ventilateurs 3D open source (ou des pièces de ventilateur) pour faire face à la pénurie mondiale.

Cependant, un matériel médical nécessite des années de contrôles de sécurité détaillés avant de pouvoir être utilisé à des fins médicales ou en laboratoire - le projet OpenFlexure Microscope, par exemple, a duré cinq ans. L'équipe de Bath pense qu'il est hautement improbable qu'un nouveau ventilateur soit conçu et approuvé au cours de cette pandémie. Ils disent qu'il est beaucoup plus probable que les modifications des conceptions existantes soient choisies par les autorités sanitaires, où c'est une option.

Dr Bowman, qui travaille sur le projet OpenFlexure depuis sa création, d'abord de l'Université de Cambridge puis du Département de physique de Bath, mentionné, « Construire un dispositif médical critique pour la sécurité comme un ventilateur prend des années pour une organisation avec des centaines d'ingénieurs expérimentés et un système de gestion de la qualité établi. Faire un ventilateur qui fonctionne en quelques semaines est une réalisation impressionnante, mais en veillant à ce qu'il soit conforme même au détendu, version d'urgence des règles prend beaucoup plus de temps que la création de la conception initiale. Démontrer à un régulateur que la conception et le processus de fabrication répondent à toutes les exigences sera encore plus difficile."

Il ajouta, "Le revers de la médaille est que l'industrie des dispositifs médicaux est réglementée de manière très conservatrice, et ce serait une bonne chose si toute cette nouvelle attention (dans le matériel imprimé en 3D) signifiait qu'il y avait une refonte de la façon dont nous pouvons respecter des normes de sécurité élevées tout en facilitant la construction de quelque chose si vous n'êtes pas une méga entreprise. "