3D打印的呼吸測定儀的成本雖然只有29美元，但用于“嗅出”17種不同的疾病，包括帕金森病和八種類型的癌癥。據(jù)悉，該裝置使用金納米顆粒制作而成，其對某些呼出的化學物質(zhì)起反應，并具有86％的準確度。

科學家們使用3D打印的呼吸測定儀診斷來自世界各地的1,400名患者

與其他醫(yī)療程序相比，它似乎不科學，但是嗅病人的呼吸是一個有效的診斷形式。在古希臘時代，知名的醫(yī)生Hippocrates通過這個方式來確定他的病人的疾病。那時，醫(yī)生甚至會嗅到患者的尿液或他們的汗水味道。

隨著時間的推移，現(xiàn)今世界的醫(yī)學得到了很大程度的發(fā)展?？茖W家們發(fā)現(xiàn)了一種探測一些危險疾病的新方法，該新方法使用了古老的嗅探病人呼吸的方式。而與傳統(tǒng)相區(qū)別的是，這一次不是醫(yī)生來進行嗅探，而是一臺裝有金納米顆粒的成本只有29美元的3D打印呼吸測量儀。

上周，研究人員在美國化學學會納米雜志上發(fā)表了他們的研究“通過呼氣分子的圖案分析，對1404名受試者進行了疾病的診斷和分類，”。該研究詳細說明了如何使用包含碳納米管的傳感器陣列的3D打印裝置來捕獲某些疾病的獨特“呼吸印跡”。

該設(shè)備已經(jīng)在超過1,400名患者身上進行了測試，并且已經(jīng)證明在嗅出某些化學物質(zhì)時，其與狗的鼻子一樣有效。在患者呼吸中被稱為揮發(fā)性有機化合物（VOC）的那些化學物質(zhì)導致呼吸測定儀中的金納米顆粒改變其阻力，給醫(yī)生明確指示患者是否患病。

呼吸測定儀在檢測疾病方面，與狗的鼻子同樣有效

這項研究的主要作者Hossam Haick教授說，“這種裝置的靈感來自于狗的鼻子，因為狗可以通過訓練來識別某人呼吸中的疾病的氣味，并將其與健康的人區(qū)分開來。”該設(shè)備有一個化學傳感器，然后通過計算機算法進行疾病的確定。所以，該設(shè)備比狗的鼻子更容易嗅探出更多的疾病，并且接近90％的檢測率是相同的。

因此，盡管狗在嗅出患者的疾病方面非常有效，但是這種3D打印裝置實際上可以區(qū)分許多不同的疾病，從而讓醫(yī)生從患者的呼吸中獲得清楚的數(shù)據(jù)。目前，該裝置可以檢測孕婦的17種單個疾病，包括慢性腎衰竭、兩種形式的帕金森病、多發(fā)性硬化、克羅恩病、潰瘍性結(jié)腸炎、腸易激綜合征、高血壓和先兆子癇。

呼吸機可檢測的疾病及其如何化學連接

除了這些疾病，3D打印的呼吸測量儀還可以檢測癌癥。通過要求患者呼氣到裝置中，醫(yī)生能夠檢測到頭頸部、肺、腸、膀胱、腎、前列腺、胃和卵巢癌的跡象。

當檢測17種疾病時，3D打印裝置在1,404位患者身上獲得了86％的準確度。研究人員認為，這么多的受試者，包括兩性，不同年齡的患者，以及包括美國和以色列在內(nèi)的許多國家，這有助于保證研究的有效性。

開發(fā)3D打印呼吸讀取器的研究人員相信，該設(shè)備對醫(yī)生非常有用，而不僅僅是因為它在檢測疾病的準確性：“對于很多病人來說，他們非常排斥一些專業(yè)的設(shè)備，但對于這個測量儀則沒有那么多的恐懼，如結(jié)腸鏡檢查的患者不會害怕呼吸測試，它可以用來篩選健康的人，”Haick評論道。

獨特疾病“呼吸圖”

Haick和研究團隊希望3D打印設(shè)備可以被醫(yī)生廣泛用于篩查患者。然而，呼吸測定器也可以具有除了醫(yī)學之外的應用。據(jù)Haick稱，幾家公司已經(jīng)將該設(shè)備授權(quán)用于其他應用，其中包括檢測食品腐敗、機場安全或檢測爆炸裝置的化學特征。

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