Команда разрабатывает портативное устройство, которое создает 3D-изображения кожи за 10 минут

Команда заявила, что портативное устройство для картирования (визуализации) кожи можно использовать для оценки тяжести кожных заболеваний, таких как экзема и псориаз.
Трехмерное картирование кожи может быть полезно для врачей, поскольку большая часть оборудования, используемого для оценки состояния кожи, обеспечивает только двухмерные изображения поверхности кожи. Поскольку устройство также отображает глубину гребней и бороздок на коже до 2 мм, оно также может помочь в мониторинге заживления ран.
Устройство прижимает специально разработанную пленку к коже человека, чтобы получить отпечаток размером до 5 на 5 сантиметров, который затем подвергается электрическому разряду, создавая трехмерное изображение.

Исследователи разработали и напечатали на 3D-принтере прототип своего устройства с использованием полимолочной кислоты (PLA), биоразлагаемого биопластика. Устройство с батарейным питанием размером 7 см на 10 см весит всего 100 грамм.
Прототип, сделанный в NTU, разработан за небольшую часть стоимости устройств с сопоставимыми технологиями, таких как аппараты оптической когерентной томографии (ОКТ), которые могут стоить тысячи долларов и весить до 30 кг.

Доцент Гжегож Лисак из Школы гражданской и экологической инженерии НТУ, который руководил исследованием, сказал: «Наше неинвазивное, простое и недорогое устройство может быть использовано в дополнение к существующим методам диагностики и лечения кожных заболеваний. В сельской местности, где нет доступа к медицинскому обслуживанию, персонал, не имеющий медицинской подготовки, может создавать карты кожи с помощью устройства и отправлять их врачам для оценки."

Предоставляя независимый комментарий о том, как устройство может быть полезно для клиницистов, доктор Ю Йик Венг, дерматолог-консультант Национального центра кожи и доцент Медицинской школы Ли Конг Чиан при NTU, сказал: «Эта технология – интересный способ Карта текстуры поверхности кожи человека. Это может быть полезным методом отображения текстуры кожи и заживления ран в трехмерном виде, что особенно важно в исследованиях и клинических испытаниях. Поскольку устройство работает от батарей и является портативным, у него есть большой потенциал для превращения в инструмент для оценки оказания медицинской помощи в клинических условиях."
Ассистент профессор д-р Ю добавил: «Устройство может быть особенно полезно в исследованиях, связанных с заживлением ран, поскольку в настоящее время нам не хватает инструмента, который отображает длину и глубину кожных гребней.

В настоящее время мы полагаемся на фотографии или измерения в наших испытаниях, которые могут обеспечить только двухмерную оценку."
Первый автор исследования, г-н Фу Сяосюй, аспирант Школы гражданского и экологического строительства НТУ, сказал: «Устройство трехмерного картирования кожи простое в эксплуатации. Кроме того, 1.Сухая батарея 5 В – это все, что нужно для работы устройства.

Это пример базового, но очень эффективного применения электрохимии, поскольку не требуется дорогостоящее электронное оборудование."
Технология, опубликованная в научном журнале Analytica Chimica Acta в этом месяце, была разработана профессором Астом Лисаком, который также является директором Центра утилизации остатков и ресурсов в Научно-исследовательском институте окружающей среды и воды Наньян (NEWRI), и его аспирантом г-ном Фу Сяосю.

«Золотое» решение для 3D-картирования кожи

Ключевым компонентом устройства NTU является полимер PEDOT: PSS, который обычно используется в солнечных панелях для преобразования света в электричество. Однако команда нашла другое применение его электропроводности – для воспроизведения рисунков кожи на пленке с золотым покрытием. Золото используется, так как оно обладает отличной электропроводностью и гибкостью.
Чтобы использовать устройство, человек нажимает кнопку, чтобы прижать позолоченную пленку к коже объекта, чтобы получить отпечаток.

В результате кожный жир, маслянистое вещество, вырабатываемое кожей, переносится на пленку, создавая отпечаток на поверхности кожи.
Далее отпечаток кожи переносится на портативное устройство, где набор электродов погружается в раствор. Еще одним нажатием кнопки устройство запускает поток электрического заряда, в результате чего PEDOT: PSS осаждается на поверхностях покрытой золотом пленки в областях, не покрытых кожным салом. В результате создается трехмерная карта кожи высокого разрешения, на которой отражаются гребни и бороздки на коже объекта.

Используя кожу свиньи в качестве модели, исследователи продемонстрировали, что технология может отображать рисунок различных ран, таких как проколы, разрывы, ссадины и разрезы.
Команда также показала, что даже сложная сеть морщин на тыльной стороне руки человека может быть запечатлена на пленке. Тонкая пленка также достаточно гибкая, чтобы отображать особенности на неровных участках кожи, такие как складки на локтях и отпечатки пальцев.
Профессор Лисак добавил: «Устройство также доказало свою эффективность в снятии отпечатков пальцев и дает трехмерное изображение их характеристик с высоким разрешением."

Комментируя потенциальное использование устройства, профессор д-р Ю добавил: «Устройство может помочь в идентификации отпечатков пальцев, что обычно выполняется при судебно-медицинской экспертизе. Устройство может предложить более высокую степень точности, когда дело доходит до различения похожих отпечатков, из-за трехмерного характера его изображений."

Чтобы еще больше подтвердить его эффективность, команда изучает возможность проведения клинических испытаний в конце этого года, чтобы проверить осуществимость своего устройства, а также другие потенциальные терапевтические применения.

5 комментариев к “Команда разрабатывает портативное устройство, которое создает 3D-изображения кожи за 10 минут”

  1. Сильно благодарен, что в свою очередь втолковали, и, узловое, как раз вовремя. Впасть в задумчивость всего лишь, шесть лет уже в webе, но про это сегодня первый раз слышу.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *