3D打印|独特的光感应3D打印设备可以帮助狼疮患者明尼苏达大学

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来源：明尼苏达大学McAlpine集团
独特的3D打印光感应医疗设备可以通过提供实时数据以获得更个性化的治疗来帮助全球数百万患有狼疮和其他光敏疾病的人。

明尼苏达大学双城分校的一个工程师和医生团队设计了一种独特的3D打印光感应医疗设备，该设备直接放置在皮肤上，并提供实时反馈，将光照射与疾病爆发联系起来。该设备可以通过提供更个性化的治疗和信息来确定导致其症状的原因，从而帮助全球数百万患有狼疮和其他光敏疾病的人。
该研究发表在跨学科优质开放获取科学期刊《先进科学》上。研究人员还为该设备申请了专利，该技术可供许可。
根据美国狼疮基金会的数据，大约150万美国人，以及全世界至少有500万人患有某种形式的狼疮。光敏度在狼疮患者中很常见， 40%至70%的狼疮患者发现，由于暴露在阳光下甚至室内人造光，他们的疾病会恶化。狼疮患者这些发作的症状包括皮疹、关节疼痛和疲劳。
明尼苏达大学医学院皮肤科医生David Pearson博士表示，他治疗许多狼疮或相关疾病的患者，从临床上讲，很难预测患者的症状何时会爆发。 David Pearson是该研究的共同作者。我们知道紫外线，在某些情况下，可见光，可以在皮肤和内部引起症状耀斑，但我们并不总是知道光波长的组合导致了症状。
Pearson听说过明尼苏达大学机械工程教授Michael McAlpine和他的团队开发的开创性的定制可穿戴设备3D打印，并与他联系，合作寻找解决他问题的办法。
McAlpine的研究小组与Pearson合作开发了首创的全3D打印设备，该设备具有灵活的紫外线可见光探测器，可以放置在皮肤上。该设备与定制的便携式控制台集成，以持续监控和关联症状暴露。
该研究的合著者兼机械工程系Kuhrmeyer家庭主席教授McAlpine表示，这项研究以他们之前的工作为基础，他们开发了一种全3D打印的发光装置，但这次它不是发光，而是接收光。光线被转换为电信号来测量它，将来可能会与患者的症状爆发有关。
然而， McAlpine表示，开发该设备并非易事。 3D打印设备由印在生物兼容硅胶底座上的多层材料组成。这些层包括电极和光学滤波器。过滤器可以根据需要评估的光波长进行更改。研究团队还使用氧化锌收集紫外线（UV）光并将其转换为电信号。设备安装在皮肤上，并连接一个定制的控制台来捕获和存储数据。
研究团队已获准开始在人体受试者身上测试该设备，并将很快开始招募参与者参与这项研究。
研究团队知道这些设备目前在实验室工作，但他们的下一步实际上是把它们放在患者手中，看看它们在现实生活中是如何工作的。 “他们可以将它们交给参与者，跟踪他们接触到的光线，并确定他们如何预测症状。他们还将继续在实验室进行测试，以改进设备。 ”
McAlpine和Pearson表示， 3D打印过程成本相对较低，有朝一日可以轻松、快速地访问该设备，而无需传统设备的昂贵制造过程。
Pearson表示，现在没有其他设备具有这种个性化和如此简单的制造潜力。 “梦想是在他的办公室里拥有一台这样的3D打印机。他可以看到一个病人，并评估他们想评估的光波长。然后他可以把它打印出来给病人，然后交给他们。它可以100%根据他们的需求进行个性化设置。这就是医学的未来。 ”
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