在發(fā)展中國家，死亡的主要原因之一是由水污染引起的疾病，非常需要能夠測(cè)量和改善水質(zhì)的設(shè)備，特別是在偏遠(yuǎn)地區(qū)。在一篇名為“用于檢測(cè)比色分析的便攜式設(shè)備”的論文中，來自不列顛哥倫比亞大學(xué)的一組研究人員討論了他們?nèi)绾问褂?D打印技術(shù)創(chuàng)建出了一種便宜的便攜式診斷設(shè)備，用于快速檢測(cè)水質(zhì)、酸度和硝酸鹽濃度。

特別是選擇亞硝酸鹽作為分析物，因?yàn)樗侨澜缰匾乃廴疚铩?/p>

“亞硝酸鹽被廣泛用作食品生產(chǎn)中的防腐劑和添加劑、工業(yè)中的漂白劑和染料以及農(nóng)業(yè)中的肥料，”研究工程師George Luka說。“然而，它被歸類為健康危害，因?yàn)樗械母邅喯跛猁}濃度會(huì)導(dǎo)致許多疾病，如出生時(shí)就伴有高鐵血紅蛋白血癥、流產(chǎn)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺陷等危害。”

研究人員開發(fā)了一種相對(duì)簡單的3D打印設(shè)備，該設(shè)備由電池供電、無線連接并配備Raspberry Pi，用于數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和交換。LED提供背光，800萬像素分辨率數(shù)碼相機(jī)用于在五個(gè)不同的比色皿中成像和記錄顏色變化，其中包含執(zhí)行比色分析所需的特定試劑。

此外，與智能手機(jī)拍攝的圖像相比，固定相機(jī)的使用降低了人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，這可能損害比色測(cè)定的可重復(fù)性、靈敏度和可靠性。然而，研究人員確實(shí)設(shè)想了將來使用智能手機(jī)輸出數(shù)據(jù)的可能性，以進(jìn)一步提高其可訪問性而不影響準(zhǔn)確性或精度。

除了水分析之外，該裝置還可用于尿液分析和其他醫(yī)學(xué)應(yīng)用的比色測(cè)定。

據(jù)了解，在這之前，3D打印就已被用于開發(fā)用于測(cè)量和改善水質(zhì)的裝置，如今年早些時(shí)候研究人員開發(fā)了一種3D打印材料，可以去除水和空氣中的污染物；還有很多人都提出了簡單的水過濾系統(tǒng)的想法，使用3D打印進(jìn)行原型設(shè)計(jì)和生產(chǎn)以降低成本和時(shí)間。目前，由不列顛哥倫比亞大學(xué)的研究人員開發(fā)的這種裝置不能過濾或清潔水質(zhì)，但它能檢測(cè)水中有害污染物，可以預(yù)防疾病和死亡。它的便攜性意味著它可以在偏遠(yuǎn)地區(qū)輕松使用——其簡單、廉價(jià)的制造意味著它可以在世界各地進(jìn)行快速部署。這種概念證明在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)中也具有很大的潛力。