Pompa ganda.jpg

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.

mqdefault.jpgYouTube_icon.svg
E. Presentasi Hunt D80 tentang Pompa Jarum Suntik Sumber Terbuka

Bahan dan alat

Catatan: Halaman ini menjelaskan pembuatan mekanis dan instalasi perangkat lunak. Makalah ini menjelaskan elektronik seperti yang pertama kali diterapkan. Cara ini sudah tidak dipertahankan lagi. Sekarang disarankan untuk menggunakan pengontrol printer 3-D seperti RAMPS atau Melzi dan Franklin untuk mengontrol perangkat. Metode lama dirinci di tab Diskusi di halaman ini.
Bahan untuk pompa jarum suntik
Bagian untuk perakitan pompa jarum suntik.
Bahan
Cetak 3DMenghitung
Ujung Motorik1
Pengangkutan1
Basis Pemegang Plunger1
Tab Penahan Plunger1
Pemegang Tubuh2
Akhir Pemalas1
Motor & LogamMenghitung
motor NEMA171
Kopling poros 5mm x 5mm1
bantalan bola 625z2
Bantalan linier LM6UU2
Sekrup tutup kepala soket M3 x 10mm6
Sekrup tutup kepala soket M3 x 20mm4
Sekrup tutup kepala soket M3 x 40mm4
Kacang segi enam M313
Mur segi enam M55
Batang berulir M5 0,2 m1
Baja perkakas A2 6mm 0,2 m2
Alat yang diperlukan
Alat yang diperlukan untuk merakit pompa jarum suntik.
Peralatan
Kunci Allen M3
mata bor 3 mm

Cara Membuat Pompa Jarum Suntik Sumber Terbuka

1
Ujung motor dipasang ke motor

Kencangkan motor ke ujung motor menggunakan 4 ring M3 dan 4 sekrup tutup kepala soket M3 x 20 mm.

2
Batang logam dimasukkan ke ujung motor

Masukkan 2 batang logam ke ujung motor, lalu kencangkan di tempatnya dengan 2 mur M3 dan 2 sekrup tutup kepala soket M3 x 10 mm.

3
Batang berulir digabungkan ke motor

Masukkan setengah batang berulir ke dalam coupler, separuh lainnya harus berada di motor, kencangkan.

4
Kereta berlubang

Lubangi kedua ujung kereta, dengan mata bor atau pisau genggam untuk membuat lubang pada plastik

5
PALING langkah04.JPG

Bantalan linier dan mur dimasukkan ke dalam gerbong.]] Pasang bantalan linier pada tempatnya pada ujung gerbong yang berlubang. Kemudian masukkan mur M5 ke dalam perangkap mur di bagian bawah media.

6
PALING langkah05.JPG

Dasar penahan pendorong terpasang pada kereta]]Pasang dasar penahan pendorong ke kereta dengan 2 mur M3 dan 2 sekrup tutup kepala soket M3 x 10 mm.

7
Wadah pemisahan yang terhubung.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elite, sed eiusmod tempor incidunt ut labore dan dolore magna aliqua. Dengan sedikit racun, yang merupakan latihan keras yang tidak bisa dilakukan dengan cairan sebagai konsekuensinya.

8
Kereta dijalin ke batang

Geser kereta ke batang berulir dan pastikan kedua batang logam masuk ke dalam bantalan linier

9
PALING langkah08.JPG

Mur M5 dipasang pada batang berulir.]] Setelah kereta berada di tengah batang berulir, masukkan dua mur M5 ke batang berulir.

10
Bantalan dimasukkan ke ujung idler

Masukkan kedua bantalan ke dalam slot melingkar di ujung idler.

11
Ujung pemalas dipasang pada batang

Sekarang geser ujung idler ke batang dan kencangkan dengan dua mur M5 lagi di ujung batang berulir. Dorong kedua mur yang sudah ada pada batang ke ujung idler untuk mengencangkannya.

12
Jarum suntik di badan dan dudukan pendorong

Masukkan badan spuit ke dalam dudukan badan, lalu geser pengisap ke dasar dudukan pengisap

13
Jarum suntik di badan dan dudukan pendorong

Dengan menggunakan empat baut M3 x 40mm, empat ring M3, dan empat mur M3, kencangkan kedua bagian penahan ke ujung idler pompa. Letakkan dua mur di bagian atas dudukan lebih dekat ke kereta dan dua mur di bagian bawah dudukan pada ujung idler.

14
Jarum suntik terpasang

Masukkan tab penahan pendorong di atas pendorong untuk mengencangkannya ke pompa dan mencegah tergelincir saat digunakan.

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:

1
Atur jumlah temp ke 0, posisikan sumbu ke 1, dan ekstruder dan pengikut ke 0.
Atur jumlah temp ke 0, posisikan sumbu ke 1, dan ekstruder dan pengikut ke 0.
2
Nonaktifkan kedua sakelar batas.
Nonaktifkan kedua sakelar batas.
3
Atur kopling ke 100 langkah/mm dan batas kecepatan ke 20 mm/s.
Atur kopling ke 100 langkah/mm dan batas kecepatan ke 20 mm/s.
4
Rumah pompa.
Atur posisi saklar ke 0, lalu hidupkan pompa. Ini mengatur posisi saat ini ke posisi sakelar.
5
Pilih masukan posisi x.
Pilih masukan posisi x. Kemudian tekan panah atas dan bawah untuk menggerakkan pompa dalam langkah kecil, halaman ke atas dan ke bawah untuk memindahkannya dalam langkah yang lebih besar.
6
Ubah arah, jika diperlukan.
Pompa harus mendorong cairan keluar saat bergerak ke arah positif. Jika bergerak ke arah yang salah, balikkan.
7

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.)

8

Klik tombol beranda untuk mengatur posisi ke 0.

9

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.

10

Catat posisi saat ini.

11

Bagilah jumlah mm yang dilaporkan dikalikan dengan jumlah mililiter di antara penanda. Ini adalah nilai Kopling yang benar untuk jarum suntik ini.

12
Simpan profil.

Setelah mengatur kopling yang benar, sesuaikan kecepatan maksimum ke nilai yang sesuai (jika terlalu tinggi, motor akan melompati) dan beri nama serta simpan profil. Atur juga profil ini sebagai default.

13
Ekspor profil.

Klik kanan pada tautan ekspor dan simpan target ke lokasi di komputer Anda di mana Anda dapat menemukannya. Gunakan file ini untuk memulihkan profil jika Anda membutuhkannya.

14
Ubah unitnya.

Jika Anda ingin antarmukanya benar (tentu saja), buka profil dalam editor teks biasa dan ubah pengaturan nama_unit dari mm ke mL. Simpan dan impor pengaturan baru. Perhatikan bagaimana semua unit di antarmuka berubah.

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

Inisiatif Gabungan

Dalam Berita

Emilypump.jpg
“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."
Cookies help us deliver our services. By using our services, you agree to our use of cookies.