Artikel ini mengeksplorasi metode sumber terbuka baru untuk mengembangkan dan memproduksi peralatan ilmiah berkualitas tinggi yang cocok untuk digunakan di hampir semua laboratorium. Pompa jarum suntik dirancang menggunakan perangkat lunak desain berbantuan komputer (CAD) sumber terbuka yang tersedia secara gratis dan diproduksi menggunakan printer RepRap 3-D sumber terbuka dan suku cadang yang tersedia. Desain, daftar bahan, dan petunjuk perakitan tersedia secara global bagi siapa saja yang ingin menggunakannya. Detail disediakan mencakup penggunaan perangkat lunak CAD dan printer RepRap 3-D. Penggunaan komputer Raspberry Pi (sebagian open-source) sebagai perangkat kontrol nirkabel juga diilustrasikan. Kinerja pompa jarum suntik dinilai dan metode yang digunakan untuk penilaian dirinci. Biaya keseluruhan sistem, termasuk pengontrol dan antarmuka kontrol berbasis web, berada pada kisaran 5% atau kurang dari yang diharapkan untuk membayar pompa suntik komersial yang memiliki kinerja serupa. Desainnya harus sesuai dengan kebutuhan kegiatan penelitian tertentu yang memerlukan pompa jarum suntik termasuk takaran reagen, obat-obatan, pengiriman media printer 3-D kental yang dikontrol secara cermat, dan aplikasi lainnya.
- Kode sumber untuk aktuator linier dan server pompa disimpan di sini: https://github.com/mtu-most/linear-actuator
- Jika Anda menyesuaikan pompa Anda sendiri, Anda memerlukan PALING file perpustakaan SCAD yang ada di sini: https://github.com/mtu-most/most-scad-libraries Unduh semuanya dan letakkan di folder yang sama dengan file untuk pompa -- maka SCAD akan dikompilasi dengan benar.
- Untuk contoh file STL lihat https://www.youmagine.com/designs/syringe-pump
- Lihat juga: Modifikasi pompa jarum suntik sumber terbuka Lynch - termasuk 1) Mekanisme escape untuk memindahkan blok pendorong tanpa menjalankan motor, 2) Buka penjepit jarum suntik untuk memudahkan pelepasan, 3) Kontrol Arduino dengan EasyDriver.
- Untuk menghitung nilai pengerjaan proyek seperti ini, lihat: Mengukur Nilai Pengembangan Perangkat Keras Sumber Terbuka
Isi
Bahan dan alat
|
|
Cara Membuat Pompa Jarum Suntik Sumber Terbuka
Pengontrol: Koneksi dan Kalibrasi
Ini adalah deskripsi penggunaan Franklin untuk mengontrol perangkat. Versi terbaru tersedia secara gratis di Github .
(Makalah ini menjelaskan elektronik seperti yang pertama kali diterapkan. Metode ini tidak lagi dipertahankan. Sekarang disarankan untuk menggunakan pengontrol printer RepRap 3-D seperti RAMPS atau Melzi, yang dapat Anda ambil secara online dan Franklin untuk mengontrol perangkat. Petunjuk asli tersedia di tab Diskusi.)
Motor harus dihubungkan ke papan kontrol pada terminal yang ditujukan untuk sumbu pertama (biasanya disebut X). Di Franklin, muat profil untuk papan yang Anda miliki, lalu atur profil dan kalibrasi pompa:
Tarik jarum suntik keluar sedikit melewati spidol besar. Kemudian dengan menggunakan langkah kecil, dorong alat suntik ke penanda yang lebih besar sehingga alat penyedotnya tepat pada sasaran. (Karena serangan balik, Anda ingin melakukan seluruh prosedur hanya dengan mendorong.)
Klik tombol beranda untuk mengatur posisi ke 0.
Dorong lebih jauh hingga Anda mencapai penanda lain (jarak lebih jauh lebih baik). Pastikan untuk melakukan langkah kecil di akhir, untuk memastikan Anda melakukannya dengan mendorong saja.
Catat posisi saat ini.
Bagilah jumlah mm yang dilaporkan dikalikan dengan jumlah mililiter di antara penanda. Ini adalah nilai Kopling yang benar untuk jarum suntik ini.
Pompa sekarang siap digunakan. Anda dapat menggunakan entri posisi x untuk memindahkannya secara manual, atau mengunggah G-Code yang memindahkan koordinat X untuk memindahkannya dalam pola yang telah diprogram. Contoh G-Code sederhana adalah:
G1 X10 F600 ; Dorong 10 mL dengan kecepatan 600 mL/menit (10 mL/s).G1 X1 F120 ; Dorong 1 mL dengan kecepatan 100 mL/menit (2 mL/s).G4 P500 ; Tunggu 500 ms.G1X1; Dorong mL lain dengan kecepatan yang sama.G1 X10 F600 ; Mengulang.G1 X1 F120G0 X-5 ; Tarik kembali 5 mL dengan kecepatan maksimum.
Kecepatan Pompa Minimum
Jumlah pompa minimum adalah satu langkah motor; berapa banyak tergantung pada ukuran jarum suntik. Di sini sekrup utama memiliki pitch 0,8mm dan motor melakukan 3200 langkah mikro per putaran, jadi satu langkah adalah gerakan pendorong 0,8mm/3200=250nm. Luas penampang alat suntik 25ml adalah sekitar 4cm², jadi satu langkah adalah hasil kali, yaitu 0,1mm³=0,1μL.
Tidak ada nilai minimum untuk kecepatan pompa, tetapi jika Anda mendekati ukuran langkah, aliran akan terlihat dalam langkah-langkah yang nyata, bukan terus-menerus. Misalnya, jika Anda menginginkan 1μL/mnt, ia akan melakukan satu langkah setiap 6 detik.
Lihat juga
- Modifikasi pompa jarum suntik sumber terbuka Lynch - termasuk 1) Mekanisme escape untuk memindahkan blok pendorong tanpa menjalankan motor, 2) Buka penjepit jarum suntik untuk memudahkan pelepasan, 3) Kontrol Arduino dengan EasyDriver
- Lab sumber terbuka
- Membangun peralatan penelitian dengan perangkat keras sumber terbuka dan gratis
- Ilmu sumber terbuka
- Optik sumber terbuka
- Pencetakan OSAT 3-D sumber terbuka
- Perangkat keras sumber terbuka
- Tinjauan literatur pompa jarum suntik
- Mixer Nutating Cetak 3-D Sumber Terbuka
- Sistem gimbal sumbu ganda sumber terbuka 3-D yang dapat dicetak untuk pengukuran optoelektronik
- Ystruder: ekstruder multifungsi sumber terbuka dengan kemampuan penginderaan dan pemantauan
- Timbangan Kelas Lab Sumber Terbuka yang Dapat Direplikasi Secara Digital
- Desain Oven Vakum Sumber Terbuka untuk Pengeringan Suhu Rendah: Evaluasi Kinerja untuk PET dan Biomassa Daur Ulang
- Pipet Multisaluran Cetakan 3-D Sumber Terbuka yang Sesuai ISO 8655
- Rol Botol Ilmiah Sumber Terbuka
Inisiatif Gabungan
- Bagian Pompa Jarum Suntik Sumber Terbuka yang Dimodifikasi - oleh Dylan Lynch
- Pompa terbuka -Membantu membuat perangkat yang lebih baik untuk lingkungan kesehatan dan laboratorium
- Buka Syringe Pump di Hackaday oleh naroom - dikendalikan Arduino
- Akankah jarum suntik OS Patrick dipompa di MIT
- Proyek Ekstruder Tempel Hedron
- Unggahan basis data percobaan:
- Pengekstrusi pasta universal
- Pengekstrusi Tanah Liat Bricoleur, Sumber Terbuka
- Metode E-langkah-per-mm - Metode untuk menghitung E-Langkah-per-mm dari ekstruder berdasarkan Pompa Suntik Sumber Terbuka.
- LVESPmm - Skrip Python dengan GUI untuk menghitung E-Steps-per-mm dari ekstruder berdasarkan Open Source Syringe Pump.
Dalam Berita
- Sains Menjadi Lebih Murah (dan Lebih Cepat): Perpustakaan Desain Memungkinkan Peneliti Mencetak Pompa Jarum Suntik Mereka Sendiri - Michigan Tech News
- Dokter Dapat Mencetak Alat Mereka Sendiri Secara 3D Dengan Biaya Yang Lebih Murah - Gizmodo, Gizmodo India , Gizmodo Australia , USA News
- Pompa Jarum Suntik Cetak 3D Sempurna untuk Ilmuwan yang Kekurangan Uang - Motherboard
- Desain Pompa Jarum Suntik 3D yang Dapat Dicetak Menurunkan Biaya Lab - Perangkat Med
- Pompa jarum suntik cetak 3D dapat memangkas biaya penelitian ilmiah - Gizmag
- Pencetakan 3-D membawa kemajuan lain dalam peralatan laboratorium buatan sendiri - Phys.org
- Peralatan lab buatan sendiri dengan pencetakan 3-D - Nanowerk
- Pompa jarum suntik cetak 3D dapat memangkas biaya penelitian sistematis - Sumber Berita Dunia
- Para peneliti sekarang dapat mencetak pompa jarum suntik mereka sendiri secara 3D menggunakan RepRap - 3Ders
- Melakukan sains menjadi lebih murah -- dan lebih cepat - Science Codex
- RepRap: Peralatan Lab Sumber Terbuka Membuat Sains Lebih Murah - Dan Lebih Cepat - Science 2.0
- Harga Pompa Suntik Cetak 3D Hanya Sebagian Kecil dari Pompa Tradisional - Cetak 3D
- “Suatu hari nanti, tambahan fenomenal lainnya pada daftar alat cetak 3D yang praktis, tidak terlalu hype, nyata, nyata, dan pasti akan membawa beberapa perubahan yang disambut baik. Kali ini, komunitas ilmiahlah yang dapat memuji dan mengangkat gelas mereka sebagai mereka akan mendapatkan manfaatnya – dan menghemat banyak uang – pada pompa jarum suntik cetak 3D."
- Melakukan sains menjadi lebih murah -- dan lebih cepat - ECN
- Dokter Dapat Mencetak Pompa Jarum Suntik 3D dengan Harga Murah Sekarang - Softpedia
- 3DP Menghasilkan Kemajuan Lain dalam Peralatan Sains DIY - Engineering.com
- Dunia medis bisa menjadi jauh lebih murah berkat pencetakan 3D Inside 3DP
- Pompa jarum suntik cetak 3D dapat memangkas biaya penelitian ilmiah -- Jurnal Teknik Elektronik
- Michigan Tech Menawarkan Desain Gratis Untuk Perlengkapan Lab Pencetakan 3D - Abad Teknologi
- Peralatan Lab Cetak 3D Melebihi Anggaran Penelitian - Blog Berita Solusi Polimer, Manajer Lab
- Desain open source baru membuat pekerjaan lab terjangkau - The Lode
- Sains menjadi lebih murah (dan lebih cepat) - Perkembangan Medis Saat Ini
- Perpustakaan Pompa Jarum Suntik Sumber Terbuka - Dunia Replikator
- Pompa jarum suntik sumber terbuka - Raspberrypi.org
- Pompa Jarum Suntik Sumber Terbuka #piday #raspberrypi @Raspberry_Pi - Adafruit
- Pompa jarum suntik sumber terbuka - FreeIO.org
- Bagaimana Pencetakan 3D Dapat Mengurangi Biaya Pengobatan - Perkembangan Bangsa
- PERPUSTAKAAN TEMPLATE MEMUNGKINKAN PENELITI MENCETAK DALAM 3D, POMPA SUNTIK MEREKA SENDIRI - InfoHighTech (Prancis)
- Perangkat Keras Sumber Terbuka soll durch Kosteneinsparung Medizin revolutionieren - 3Druck (Jerman)
- Pompa jarum suntik cetak 3D - What Next (Polandia)
- Perpustakaan model pencetakan 3D sumber terbuka pompa injeksi untuk membantu para ilmuwan uang provinsi - Maker8 (Tiongkok)
- 3D打印,模型库,注射泵,开源 - 中关村在线办公打印频道- oa.zol.com.cn (Zhongguancun Online (zol.com.cn) - portal teknologi Tiongkok pertama di dunia, portal profesional TI yang paling bernilai komersial di Tiongkok Raya .)
- Científicos ahorran millones en equipo con simple invento - Electronics Online (Spanyol)
- Jarum Suntik Perangkat Keras Terbuka Cetak 3D Menghasilkan Nilai $800 Juta, Temuan Studi - Industri Percetakan 3D
- Pelopor 'perangkat keras terbuka' mendorong peralatan laboratorium berbiaya rendah -Nature News