Open-source Syringe Pump Library

Sección: Impresoras 3D

 

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Massachusetts dirigidos por Joshua Pearce han propuesto un nuevo esquema de fabricación aditiva que permite crear equipos de laboratorio a bajo costo. El invento utiliza hardware de fuente abierta y una librería que se descarga gratuitamente por los usuarios.

El departamento de Investigación y Desarrollo (I+D) es quizá el área más importante debido a que de éste depende el éxito y permanencia comercial de una compañía tecnológica, pero a su vez una de las más dependientes al presupuesto financiero, pues resulta muy costoso mantenerlo desde sus recursos humanos hasta el equipo que necesitan para funcionar.

En el caso del instrumental de laboratorio, los elementos más pequeños que a la par de los avances son requeridos por parte del equipo de ingeniería, resultan los más onerosos debido a su dificultad para hallarlos con las especificaciones solicitadas, lo que vuelve obligatoria la inclusión de maquiladores externos que suelen responder con facturas de servicios elevadas.

Ahora, un equipo de científicos de la Universidad Tecnológica de Massachusetts ha dado a conocer un nuevo esquema de manufactura aditiva que promete decrecer considerablemente los gastos de compra de equipo para laboratorio.
 

Su propuesta radica en el uso de una impresora tridimensional y una librería de fuente abierta con códigos pre-diseñados listos para ser descargados por los usuarios.

De acuerdo con los académicos, su método puede utilizarse para crear pequeños elementos que de otra forma no podrían ser posibles a niveles menudeo, o unos cuántos.

Para entender mejor su esquema, los científicos toman como ejemplo los instrumentos comúnmente hallados en los laboratorios de desarrollo e investigación química, donde el muestreo se realiza con jeringas no-estandarizadas.

La librería ‘open-source’ posee códigos pre-diseñados que durante meses fueron creados por los participantes del proyecto, y que ahora ponen a disposición de la comunidad para lograr que quienes las utilicen ahorren sumas que ellos mismos han calificado como millonarias.

“No solo hemos diseñado una simple jeringa, hemos creado todos los futuros diseños de pipetas”, comentó Joshua Pearce, líder del proyecto. “Los científicos pueden personalizar el diseño de una jeringa para lo que ellos exactamente están haciendo, solo modificando un par de números en el software”, puntualizó.

Material laboratorio impresión 3D

En el caso de las jeringas especiales, se utilizan para dispensar las sustancias químicas en porciones exactas para estudios de laboratorio, y su precio puede variar desde unos dólares hasta miles de dólares, dependiendo del diseño y su función. Ahora, los usuarios de estos instrumentos podrán diseñar sus herramientas en cuestión de minutos a un precio muy accesible y sin necesidad de que posean conocimientos altamente técnicos.

“Lo único que deberás comprar es el pequeño motor de paso para los líquidos, además de un simple hardware y la jeringa como tal, elementos que son económicos”, añade el informe de Joshua Pearce.

Los científicos utilizaron el entorno libre RepRap 3D para reducir los costos de fabricación, una plataforma OpenSource que se ha vuelto popular en el segmento de impresión tridimensional debido a la flexibilidad de uso y compatibilidad con materiales plásticos de bajo costo.

En la parte electrónica, el equipo académico utilizó el hardware abierto Raspberry Pi, cuyo tamaño es similar al de una tarjeta bancaria y que para este proyecto es implementado como controlador inalámbrico.

Material laboratorio impresión 3D

“De esa forma puedes ligar tu instrumento diseñado a la red y controlar a distancia tu laboratorio, sentado desde una playa en Hawai. Muchas personas pueden tener acceso, y pueden desarrollar múltiples experimentos al mismo tiempo. Nuestro sistema único de inyección cuesta sólo 50 dólares y sustituye a otros sistemas que van desde los 250 hasta los 2.500 dólares”, señala Pearce.

Los ingenieros del proyecto han hecho un llamamiento para que los usuarios colaboren al mejoramiento de este nuevo entorno de desarrollo y conseguir aumentar los diseños de instrumentación de laboratorio.

“Estamos trabajando todos juntos para lograr que hacer ciencia sea más económico, más rápido y mejor. Estoy seguro de que alguien mejorará nuestros diseños y compartirá sus resultados con nosotros y el resto de la comunidad. Esa es la belleza y el poder de la fuente abierta”, puntualizó Pearce. En este trabajo se involucraron grupos de las universidades de Cambridge, de Berkeley, así como de los laboratorios de Tekla, OpenLabTools y Sensorica de Montreal.

Esta propuesta electrónica empieza a ser utilizada por la comunidad de ingeniería biomédica en Estados Unidos, tal es el caso de la especialista Megan Frost del Tecnológico de Michigan, quien afirma en un informe que sus resultados con este sistema fueron considerables y más económicos.

“Lo que es hermoso sobre lo que Joshua está haciendo es que esto nos permite ejecutar 3 ó 4 experimentos en paralelo, ya que podemos adquirir el equipo por mucho menos dinero. Siempre había querido desarrollar experimentos concurrentemente, pero no podíamos, ya que los costos de los dispensadores son muy altos. Esto es en realidad una puerta abierta para nosotros”, agregó Frost.

El informe 'Open-source Syringe Pump Library' puede consultarse en:

http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0107216

Y los diseños, ficheros y demás material puede descargarse desde el siguiente enlace:

http://www.appropedia.org/Open-source_syringe_pump