Científicos escoceses han creado el primer microscopio totalmente impreso en 3D, que puede fabricarse en menos de tres horas y por menos de $60

Tanto el marco como las lentes del microscopio son impresos en 3D, y el diseño está disponible gratuitamente en línea.

• Microscopio totalmente impreso en 3D en menos de tres horas y por menos de 50 libras esterlinas.
• Uso de diseño de código abierto y lámparas y cámaras de bajo coste.
• Calidad de imagen subcelular capaz de distinguir glóbulos rojos y estructuras renales.
• Beneficio para países con bajos recursos, educación y prototipado rápido.
• Revolución en accesibilidad a la tecnología gracias a lentes 3D de solo 11 peniques.
• Alto potencial para la sostenibilidad mediante la reducción de costos y desperdicios.

Microscopio impreso en 3D: Innovación accesible y sostenible

Científicos de la Universidad de Strathclyde han desarrollado el primer microscopio completamente impreso en 3D, capaz de construirse en menos de tres horas y por un costo menor a 50 libras esterlinas (aproximadamente 58 euros). Esta tecnología representa una fracción del precio de los microscopios convencionales, que pueden superar los 17.500 euros.

Un diseño de código abierto para democratizar la ciencia

El equipo utilizó un diseño disponible públicamente en OpenFlexure, junto con lentes de plástico transparente que diseñaron ellos mismos mediante impresoras 3D de bajo costo. La estructura impresa en 3D fue complementada con una cámara comercial y una fuente de luz, controladas por un procesador Raspberry Pi. Este enfoque permite que cualquier persona con acceso a una impresora 3D y materiales asequibles pueda replicar el microscopio.

Calidad de imagen sorprendente a bajo coste

El rendimiento de imagen del microscopio fue validado mediante muestras estándar, incluyendo una extensión de sangre teñida y una sección delgada de riñón de ratón. Se logró una resolución subcelular, permitiendo visualizar glóbulos rojos individuales y detalles estructurales del tejido renal.

A pesar de que el microscopio utiliza una lente con una ampliación de 2,9x, su capacidad de resolución es suficiente para aplicaciones diagnósticas. Esto lo hace una herramienta viable en lugares donde los microscopios convencionales, que cuestan entre 11.700 y 17.500 euros, son inaccesibles.

Lentes 3D: la clave de la accesibilidad

La innovación principal radica en el uso de lentes de plástico impresas en 3D, resultado de tres años de investigación. Estas lentes cuestan solo 11 peniques (aproximadamente 0,13 euros) cada una, lo que reduce drásticamente el costo total del dispositivo. Un desafío clave en su desarrollo fue garantizar el control de la forma de la lente y eliminar las imperfecciones causadas por la impresión capa por capa.

Potencial para la sostenibilidad

Este avance no solo es revolucionario en términos de accesibilidad, sino también en sostenibilidad:

• Reducción del desperdicio de materiales: Los microscopios tradicionales requieren cristal, metales y plásticos complejos. La impresión 3D permite fabricar solo lo necesario.
• Menor huella de carbono: Al fabricarse localmente con materiales de bajo impacto, se reduce la necesidad de transporte internacional.
• Mayor acceso a tecnología en regiones con menos recursos: Esto impulsa la ciencia, la educación y la salud en comunidades con acceso limitado a tecnología avanzada.
• Posibilidades de reparación y actualización: Al ser impreso en 3D, es fácil de reparar y modificar, reduciendo la obsolescencia.

Con esta tecnología, el futuro de la investigación, la educación y la medicina podría ser más accesible y sostenible que nunca.

Vía www.strath.ac.uk

Más información: Jay Christopher et al, A fully 3D-printed optical microscope for low-cost histological imaging, bioRxiv (2024). DOI: 10.1101/2024.12.16.628684