布莱顿大学的一个团队正在构建一类新型低成本、环保型医疗传感器，旨在使检测更便宜、更普及。在过去三年中，由巴维克·帕特尔教授领导的研究人员重新审视了诊断传感器的设计和制造原理。该团队不依赖复杂生产线和专用设施，而是利用常见的3D打印机和基本电子元件制造设备。他们表示，这大幅降低了成本和环境影响，并且设计可在几乎所有地方复制。帕特尔教授这样阐述其动机："在世界各地，数百万人无法受益于最新的诊断技术，因为这些技术制造成本高昂、需要专业设备，或者根本无法大规模生产。我们想重新开始，提出一个不同的问题：如果一种医疗传感器被设计得价格低廉、可持续且足够简单，几乎任何人都能制造，它会是什么样子？这就是我们一直在努力应对的挑战。"
巴维克·帕特尔教授。照片由布莱顿大学提供
针对不同病症的系列传感器
该方法已产出若干针对不同健康问题的原型传感器。帕特尔教授与近期毕业的博士研究员克洛伊·米勒博士及生物医学科学毕业生阿西拉·普拉桑特合作，开发了一种3D打印设备，其检测粪便样本中糖分的准确性优于传统实验室检测。每个传感器成本不到0.10英镑，有助于诊断肠道吸收不良，这种影响营养吸收的疾病对儿童、老年人和肠道疾病患者尤为值得关注。生物样本的初步测试已获成功，下一目标是临床验证。
在布莱顿大学的另一个项目中，研究员和博士生开发了一种检测TNFα（一种与肠道炎症相关的蛋白质）的传感器。该传感器已在粪便样本中完成测试，为更简单、无创地监测炎症性肠病及相关疾病铺平了道路，并助力一个更大项目——开发一种可植入设备，以持续监测肠道健康并在需要时释放药物。该团队还吸引了外部合作者。帕特尔与斯特拉斯克莱德大学及LGC国家测量实验室合作，开发了一种检测心肌肌钙蛋白（心脏病发作的标志物）的传感器，每个成本约0.20英镑，且能在人体血清中检测到临床相关浓度。
米勒博士、帕特尔与那不勒斯腓特烈二世大学的访问学者帕纳吉奥塔·M·卡利戈斯菲里博士合作，开发了一种仅需约0.30英镑的全3D打印传感器，能够在实验室测试中识别出与肺癌等疾病相关的微小分子。
布莱顿大学研发出低成本3D打印医用传感器。图片来源：布莱顿大学
以可持续性和可复制性为设计目标
许多标准医疗传感器为一次性使用，会产生大量塑料和化学废物。布莱顿大学的方法将可持续性作为设计起点，而非事后考虑，使用更少的材料、更环保的生产步骤和可回收部件，同时保持性能稳定。帕特尔认为这些独立项目贯穿同一理念："尽管这些项目各自针对不同的健康挑战，但它们都基于同一个理念：创造对患者更好、对环境更友好、且更易于全球使用的诊断技术。"
长期目标是打造一个更便宜、更可持续、几乎可在任何地方制造的诊断工具包。帕特尔表示："最终，我们希望消除障碍。无论某人在布莱顿、伯明翰还是世界另一端资源匮乏的地区开发新诊断方法，我们的愿景是这些传感器都应易于制造、价格实惠，并能直接调整以应对新的疾病。"
来源：中国3D打印网编译文章！
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