Microtomo Katana: Parti precise per tagli nanometrici

Xometry ha parlato con il co-fondatore di ConnectomX, Cheng Cheng, riguardo all’attività innovativa dell'azienda nel mercato dei microtomi portatili (dispositivi scientifici elettronici utilizzati per la ricerca biologica) e delle difficoltà legate all'approvvigionamento di parti meccaniche ad alta precisione.
Installed katana microtome (image source: ConnectomX)

ConnectomX è stata fondata ad Oxford nel 2018 da due scienziati, Stuart Searle e Cheng Cheng. Da allora, l’azienda ha progettato e recentemente iniziato a produrre un dispositivo elettronico scientifico chiamato ultramicrotomo. Installando il dispositivo dentro una camera sottovuoto di un microscopio a scansione elettronica, gli utenti possono acquisire immagini volumetriche di campioni biologici o altro materiale.

Nel 2021, l’azienda ha iniziato a vendere e distribuire i suoi microtomi Katana, servendo principalmente aziende e organizzazioni che svolgono ricerche in biologia e scienze dei materiali.

Katana microtome (image source: ConnectomX)
Il microtomo Katana (fonte: ConnectomX)

Come lavora il microtomo Katana

Il microtomo Katana utilizza tecnologie all’avanguardia nell’esecuzione del seguente processo:

  1. Questo microtomo ad alte prestazioni può essere installato in una camera sigillata con quasi tutti i microscopi elettronici a scansione
  2. Seziona automaticamente strati ultrasottili di un campione (fino a 15 nm) tramite una lama diamantata
  3. Il microscopio connesso rileva un’immagine di ogni strato sezionato dal microtomo. Iterando questa operazione, decine di migliaia di volte, è possibile creare una struttura 3D molto dettagliata di un campione.

Il microtomo di ConnectomX automatizza un metodo che è stato sempre eseguito manualmente richiedendo molto tempo.

Questa nuova tecnologia è sul mercato solamente da 7 o 8 anni, quindi ConnectomX è una delle aziende all’avanguardia di questa tecnologia.

Image of a sample layer (image credit: ConnectomX)
Immagine di uno strato campione (crediti d’immagine: ConnectomX)

La portatilità è fondamentale

Il microtomo di ConnectomX è portatile, quindi può essere facilmente trasferito da un microscopio all’altro. Questo lo distingue dalle altre soluzioni sul mercato che sono spesso realizzate per adattarsi ad un solo modello di microscopio specifico. Il Katana può essere implementato con più di una dozzina di microscopi elettronici a scansione utilizzati nella ricerca scientifica.

Installed katana microtome (image source: ConnectomX)
Microtomo Katana installato (fonte: ConnectomX)

Un altro vantaggio della portatilità di Katana è che può essere facilmente rimosso dalla camera sottovuoto del vostro microscopio quando non lo utilizzate. Questo significa che non è necessario avere un microscopio dedicato alla ricerca volumetrica con microscopio elettronico, avendo così una maggiore flessibilità. Cheng e Stuart hanno avuto questa idea parlando con potenziali clienti e rendendosi conto che c’era una mancanza nel mercato.

Nei primi 2 anni, si sono concentrati sulla portatilità durante la fase di ricerca e sviluppo. Durante questo periodo, hanno utilizzato principalmente il software digitale FEA per aiutare a produrre 2 prototipi funzionali che hanno condotto al prodotto finale.

Produzione complessa e requisiti stringenti

Dispositivi complessi come questo richiedono vari componenti meccanici ed elettronici. Ad esempio, il Katana è costituito da:

  • Motore 
  • Encoder per il posizionamento 
  • Attuatore piezo per il taglio
  • Strutture flessibili
  • Componenti elettronici, inclusi circuiti stampati e moduli telecamera CCD
  • Ripari protettivi per i componenti elettronici

Lavorando in nanometri, il microtomo richiede i massimi livelli di precisione. Anche le più piccole vibrazioni sono rilevabili nelle immagini risultanti che il microscopio cattura. Ecco perché tutte le parti meccaniche e i componenti del dispositivo devono essere prodotti e assemblati con il rispetto della massima qualità.

Xometry aiuta a superare le difficoltà legate all’approvvigionamento di parti meccaniche di qualità

Xometry produce diversi componenti lavorati al CNC per il Katana, inclusi elementi flessibili ad alta precisione e ripari per l’elettronica.

Anche se ConnectomX è una nuova azienda, Cheng afferma di aver già provato a reperire parti meccaniche con diversi altri fornitori prima di passare a Xometry. In alcuni casi, non era soddisfatto della qualità, mentre in altri casi i fornitori non erano disposti a lavorare su piccoli progetti.

Tuttavia, questo era fondamentale per una società appena nata che cercava di lanciare un nuovo prodotto sul mercato. Xometry, tuttavia, ha fornito grande qualità, tempi di consegna rapidi, preventivi immediati e flessibilità, motivo per cui Cheng e il suo team lavorano con noi.

CNC machined parts Xometry supplied to ConnectomX
Parti lavorate al CNC fornite a ConnectomX da Xometry

Un’altra cosa che piace a ConnectomX nella collaborazione con Xometry è la comunicazione chiara in ogni fase del progetto, dal preventivo ai dettagli di produzione e la consegna. I fornitori tradizionali spesso danno la priorità ai loro grandi clienti e respingono i progetti più piccoli senza comunicarlo in modo corretto e sistematico.

“A differenza dei produttori tradizionali, Xometry mi tiene sempre aggiornato. Ecco perché sono molto contento del servizio”, condivide Cheng.

ConnectomX è ora focalizzato sull’affermazione del suo prodotto sul mercato. Tuttavia, l’azienda ha piani futuri per creare nuovi prodotti.

Per sapere di più su ConnectomX: https://www.connectomx.com/ 

Contatta ConnectomX: hello@connectomx.com

Riguardo a Xometry

Xometry è la piattaforma di produzione on-demand leader al mondo. Offriamo un’enorme capacità di rete, preventivi online istantanei e prezzi interessanti. La nostra rete europea di oltre 2.000 impianti di produzione ci consente di mantenere costantemente tempi di consegna rapidi offrendo un’ampia gamma di funzionalità, tra cui la lavorazione CNC, stampa 3D, fabbricazione di lamiere e stampa a iniezione.

Xometry lavora con una base di clienti diversificata, che va dalle startup alle aziende Fortune 100 come BMW e Bosch.

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