Мощный объектив способствует обнаружению заболеваний 3DP

Мощный объектив способствует обнаружению заболеваний 3DP
Мощный объектив способствует обнаружению заболеваний 3DP
Anonim

Доктор. Стив Ли из Исследовательской школы инженерии Австралийского национального университета (ANU) вместе с доктором Три Фаном из Гарванского института медицинских исследований в Сиднее разработали новый метод изготовления мощных линз, которые могут превратить ваш смартфон в высокопроизводительное устройство. микроскоп с разрешением. Как им это удалось? Полагаясь на структурную целостность Вселенной (как сказал бы Баки)!

Объектив для 3D-печатного микроскопа смартфона на пластине
Объектив для 3D-печатного микроскопа смартфона на пластине

Для изготовления линз исследователи выдавливают жидкие капли силиконового геля на покровное стекло микроскопа и переворачивают его, позволяя гравитации сформировать естественную параболическую форму. Ли объясняет: «Мы помещаем каплю полимера на покровное стекло микроскопа, а затем переворачиваем его. Затем мы позволяем гравитации сделать всю работу, чтобы привести его к идеальной кривизне. Последовательно добавляя небольшое количество жидкости к капле, мы обнаружили, что можем достичь увеличения до 160 раз с разрешением изображения в четыре микрометра. Ли открыл метод изготовления линз совершенно случайно, сказав: «Я чуть не выбросил их. Я случайно упомянул о них моему коллеге Три Фану, и он очень обрадовался. Тогда я решил попробовать найти оптимальную форму, чтобы посмотреть, как далеко я смогу зайти. Когда я увидел первые изображения клеток дрожжей, я подумал: «Вау!»”

Процесс капельной линзы для 3D-печатного микроскопа для смартфона
Процесс капельной линзы для 3D-печатного микроскопа для смартфона

Линзы Lee не требуют той же техники шлифовки и обработки, что и традиционные стеклянные линзы. Капли со 160-кратным увеличением и разрешением изображения 4 микрона изготовлены из полидиметилсилоксана (ПДМС), того же материала, что и контактные линзы, что означает, что они устойчивы к царапинам и не разобьются. Более того, производство каждой линзы стоит меньше цента, поэтому доктор Ли говорит: «Это было бы идеально для стран третьего мира. Все, что вам нужно, это инструмент с тонким наконечником, покровное стекло, немного полимера и печь.”

Держатель линз, напечатанный на 3D-принтере, для каплевидных линз
Держатель линз, напечатанный на 3D-принтере, для каплевидных линз

Чтобы проверить применимость своих линз, доктор Ли и его команда работали с доктором Фэном над созданием 3D-печатной рамы для линзы, нескольких светодиодов и батарейки-монеты. При подключении к смартфону Nexus 4 устройство фактически становится микроскопом. Потенциальные возможности использования микроскопа для смартфона безграничны при использовании соответствующих приложений. Например, врачи в отдаленных районах могут диагностировать болезни на лету, и доктор Фан говорит: «Это совершенно новая эра миниатюризации и портативности - программное обеспечение для анализа изображений может мгновенно превратить большинство смартфонов в сложные мобильные лаборатории. Я лучше всего вижу потенциал этого устройства в медицинской практике, хотя я уверен, что специалисты в других областях сразу же увидят его ценность для себя.”

Микроскоп для смартфона, напечатанный на 3D-принтере, с капельной линзой
Микроскоп для смартфона, напечатанный на 3D-принтере, с капельной линзой

По этой причине немецкая группа связалась с исследователями по поводу создания одноразовых линз для теледерматологии. Однако Ли добавляет, что применение не ограничивается строго областью медицины: «Есть также возможности для фермеров. Они могут сфотографировать грибок или насекомых на своих посевах, загрузить фотографии в Интернет, где специалист может определить, являются ли они проблемой или нет.”

Если вы хотите попробовать сделать свои собственные линзы, метод Ли и Фана для изготовления линз, а также их сравнение с методами стандартных микроскопов, задокументированы в исследовании под названием «Изготовление дешевых и высококачественных линз». высокоэффективные эластомерные линзы с использованием подвесных капель», опубликованная в последнем выпуске журнала Biomedical Optics Express. Если вы не в настроении просматривать научные статьи, д-р Ли описывает линзы в терминах, которые мы все можем понять, в видео ниже: