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OpenFlexure: ein 3D-gedrucktes erschwingliches Mikroskop

Auf 18. Mai 2020 von Sandra S. veröffentlicht

Die in Labors verwendeten professionellen Mikroskope sind in der Regel sehr teuer, weshalb viele Bildungseinrichtungen sie sich nicht leisten können. Durch den Trend hin zu selbstentwickelten Geräten und dem Austausch verschiedener Modelle, entstehen so Open-Source-Geräte. Ein Beispiel hierfür ist das OpenFlexure Projekt, das von Joel Collins und Richard an der University of Bath im Vereinigten Königreich vorgestellt wurde. Mit dem Ziel, Schulen, Labors und Universitäten eine effiziente Lösung anzubieten, kann diese Open-Source-Mikroskope durch additive Fertigung für weniger als 20 Dollar hergestellt werden.

Die Herstellung eines High-End-Mikroskops kann für gewöhnlich Hunderte Euro kosten. Einer der Hauptvorteile des 3D-Drucks besteht jedoch darin, dass die Herstellungskosten in kleinen Serien deutlich gesenkt werden können. Sowohl im Hinblick auf die Anschaffungskosten als auch auf die Wartung der Ausrüstung ist OpenFlexure ein Mikroskop, das für jedermann zugänglich ist. Für nur 18 Dollar deckt es die Kosten für den bedruckten Kunststoff, eine Kamera und einige Befestigungszubehörteile. Collins erklärt: „Wir wollen, dass diese Mikroskope überall auf der Welt eingesetzt werden: in Schulen, Labors, Kliniken und sogar zu Hause, wenn sie mit dem Mikroskop spielen wollen. Man muss es nur anfertigen und anfangen, es zu benutzen. Und wir wollen, dass es erschwinglich ist.“

Drei verschiedene Versionen des  OpenFlexure Mikroskop

Wie können Sie das OpenFlexure Mikroskop drucken?

Bevor Sie mit dem eigentlichen Drucken des Mikroskops beginnen sollten Sie wisse, dass es sich bei dem OpenFlexure um ein Mikroskop handelt, das vollautomatisiert ist und dank Raspberry Pi in Laborqualität über einen Autofokuss und eine motorisierte Probenpositionierung verfügt. Das OpenFlexture Mikoroskop nimmt zwar wenig Platz ein, geht aber dank dessen hohe Qualität über die private Anwendung hinaus und kann im Bildungswesen verwendet werden. So können Sie beispielsweise die Beleuchtungsstärke anpassen und den Kontrast umstellen. Für Schulen eignet es sich besonders, weil es mit einer äußerst intuitiven Software ausgestattet ist.

Das Hauptmerkmal von OpenFlexure ist, dass es einen äußerst einfachen Bau ermöglicht. Dazu ist es notwendig, die Mikroskopteile, die Sie in den STL-Dateien HIER finden, mit Ihrem 3D-Drucker auszudrucken. Beachten Sie dabei bite, dass es mehrere verschiedene Ausführungen der einzelnen Teile gibt, was bedeutet, dass Sie nicht den gesamten Ordner an STL-Dateien drucken. Die Montageanleitung, die Sie auch auf der Seite mit den STL-Dateien finden, enthält Anweisungen darüber, welche Teile ausgedruckt werden müssen und wie man sie zusammenbaut. Dieser Entwurf zielt darauf ab, sowohl die Menge der nach dem Druck erforderlichen Montage als auch die Menge der benötigten unbedruckten Teile zu minimieren. Der größte Teil der Kosten entfällt auf die Raspberry Pi und ihr Kameramodul. Der Herstellungsprozess erfordert nur etwa 200 g Kunststoff und einige Muttern für den Zusammenbau. Danach muss nur noch die Software heruntergeladen und installiert werden, um mit der Benutzung des Mikroskops zu beginnen.

Nach dem Druck müssen Sie die einzelnen Zeile noch zusammenschrauben

Die Mikroskope wurden bereits mehrfach durch Bekanntmachung des Projektes gedruckt, darunter auch circa 100 Mikroskope für Bildungs- und Medizinprojekte in Tansania und Kenia. Bowman erläutert: „Unsere tansanischen Partner, STICLab, haben das Design modifiziert, um es besser an ihren lokalen Markt anzupassen. Wir haben eine weitere wichtige Stärke von Open-Source-Hardware demonstriert: die Fähigkeit, ein Produkt anzupassen, zu verbessern und in Betrieb zu nehmen“.

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