爱尔兰：研究人员创建了用于神经生理学的开源3D打印机
时间:2020-03-26 09:47 来源:中国3D打印网 作者:中国3D打印网 点击:次
| 中国3D打印网3月26日讯，研究员Thomas
Campbell和James
F.X.爱尔兰都柏林大学医学院的Jones都为医学领域创建了一种新的3D打印机，并在最近出版的“低成本，模块化，适应性强且开源的设计和实现”中详细介绍了他们的工作。
XYZ神经生理学定位系统。” 作者已经创建了一个开源系统，该系统可以依靠能够移动传感器或探头的XYZ定位系统针对各种项目进行定制。就像龙门起重机一样，这种新型FDM打印机由标准的Raspberry Pi 3，Arduino Mega，RAMPS 1.4电机护罩和NEMA17双极步进电机运行。框架由20×20毫米铝挤压件组成，该挤压件由3D打印部件制成，并通过托架螺栓连接在一起。此类3D打印机的“输入成本”约为670.20美元。 通过集成Raspberry Pi 3，作者还能够合并开放计算机视觉库（OpenCV），该功能说明该系统与其他XYZ定位系统相比具有独特性。开源机器学习软件库与自动运动配合使用，并且创建者希望它可以改变对机械传导的探索，这是一种感觉神经元将机械刺激转换为电信号的方法。 3D打印机的运动由Arduino Mega控制，而Arduino Mega又由Raspberry Pi 3控制：“以这种主从配置来配置微控制器，可以通过Python3编程语言实现复杂运动范例的自动化。系统的电源取决于预期的使用情况。对于神经生理学，必须使用线性稳压的12 V DC电源来确保低EMI，但对于其他应用而言，12 V DC开关电源就足够了。  坎贝尔（Campbell）和琼斯（Jones）选择普拉（PLA）作为打印部件的材料，使用Prusa i3 MK3在Autodesk Fusion360中对校准立方体进行建模，并声明每个立方体的尺寸用数字卡尺测量了六次。不需要任何制造零件的支撑，所有这些零件的设计都具有最小的悬垂。
生成说明包括： .Y轴滑架总成 .X和Z轴组件 .轴对齐 .电子和接线 .马林固件的准备和上传 .Raspberry Pi 3和OpenCV的设置 .创建基于终端的操作系统 为了在功能性神经生理学应用中使用，作者测试了该机器，以查看它是否能够促进肌肉纺锤体内的机械传导。激活阈值已成功显示： .伸展距离 .拉伸速度 .拉伸加速
拉伸肌梭以研究机械转导。
（A）来自拉伸的肌肉纺锤体的传入神经活动。每两秒钟将短暂的拉伸脉搏施加到管腔，以引起来自肌肉纺锤体的机械传导。每个刺激脉冲指示拉伸的开始。过滤后的神经活动以蓝色表示，未过滤为绿色。
（B）机械拉伸激活阈值以拉伸距离，速度或加速度的逐渐增加来评估。对于该过滤单元，观察到的激活阈值为14.0 mms x 1和50 mms
x2。拉伸距离，速度或加速度的增加与神经活动的增加有关（Filtered Spike Rate）。
（C）在（B）中观察到的滤过神经活动的透支表明这是单单位记录。所有数据都记录在Spike2（剑桥电子设计）中。 ENG，神经电图。
（有关此图例中颜色参考的解释，读者可参考本文的网络版本。）18T。坎贝尔（J.F.X.）琼斯/ HardwareX 7（2020）e00098。 来源： 中国3D打印网 (责任编辑：admin) |
