編者按
近日，新加坡南洋理工大學的一個團隊開發出了一種便攜式設備，該設備可以在10分鍾內生成人類皮膚的高分辨率3D圖像，可用于醫學，健身等領域，潛力巨大。
新式皮膚檢測設備
已發表文章
近日，南洋理工大學土木與環境工程學院（School of Civil and Environmental Engineering）的研究團隊開發出了一種新型便攜式的人體皮膚檢查和測繪設備，該設備可以在10分鍾內生成人類皮膚的高分辨率3D圖像，該研究成果已經發表，反響喜人。
NTU環境工程學院
設備原理及使用
研究小組表示，該皮膚測繪（成像）設備可用于評估皮膚狀況的嚴重程度，例如濕疹和牛皮癬。而這個3D皮膚映射功能將會對臨床醫生有很大幫助，因爲大多數用于評估皮膚狀況的設備只能提供皮膚表面的2D圖像。且由于該設備還可以繪制出最多2mm的皮膚脊部和凹槽深度，因此還可以幫助監測傷口愈合情況。
該設備的關鍵組件是一種稱爲PEDOT：PSS的聚合物，通常用于太陽能電池板中，以將光轉換爲電能。但是，研究小組發現其導電性有另一種用途：在鍍金膜上再現皮膚圖案。使用金是因爲它具有出色的導電性和柔韌性。
金具有極佳的導電性和延展性
該設備將專門設計的膠片壓在對象的皮膚上，以獲得長達5到5厘米的印記，然後對其施加電荷，生成3D圖像。研究人員使用可生物降解的生物塑料聚乳酸（PLA）設計並用3D打印機制作了他們設備的原型。該設備由電池驅動，規格爲7cmx10cm，而重量僅爲100克。
NTU制成的原型機是用具有相似功能技術的設備（例如光學相幹斷層掃描（OCT）機器）的一小部分成本開發的，如果按照現有的設備標准，每台樣機制作成本都可能高達上萬新元，且重量會達到達30公斤。
Optical Coherence Tomography (OCT) machines
研究團隊反饋及各方評價
NTU土木與環境工程學院的助理教授Grzegorz Lisak領導了這項研究。他說：“我們的新設備簡單且廉價，可用于補充完善目前的臨床皮膚病診斷和治療方法。由于機器本身就具有圖像生成和分析功能，所以連未經醫學培訓的人員都可以使用該設備制作皮膚圖，並將其發送給醫生進行評估，滿足了病人居家診斷的需求。”
新加坡國家皮膚中心顧問皮膚科醫生，南大李光前醫學院助理教授Yew Yik Weng博士就該設備對臨床醫生的實用性發表了獨立評論。他說：“該技術用一種有趣的方法繪制了人體皮膚的表面紋理，是一種全新的以3D方式繪制皮膚紋理和傷口愈合的方法，這在研究和臨床試驗中尤爲重要，因爲該設備是電池供電的且便攜式的，所以它有很多發展成爲臨床護理中輔助評估病情工具的潛力。”
新加坡國家皮膚中心（NSC）
Yew博士補充說：“該設備在涉及傷口愈合的研究中可能特別有用，因爲我們現在缺乏繪制皮膚脊的長度和深度的工具。目前，我們在試驗中只能依靠照片或測量數據來對2D數據進行評估。”
Yew教授在評論該設備的潛在用途時補充說：“該設備可以協助進行指紋識別，可以在法醫分析中廣泛使用。由于其圖像具有3D性質，因此當區分相似的打印件時，該設備可以提供更高的准確性。”
(a) skin stamp sampling
(b) 3-D skin patterning
(c) prototype of the portable skin mapping device.
該研究的第一作者，來自南大土木與環境工程學院的博士生Fu Xiaoxu說：“ 該款3D皮膚測繪設備易于操作便于攜帶，最重要的是，僅需要1.5V幹電池就可以運行該設備。正因如此這也是電化學非常有效的應用示例，因爲該設備不需要昂貴的電子硬件。”
該技術在本月已經于科學期刊《Analytica Chimica Acta》上發表。
爲了進一步驗證其功效，該小組正在探索和策劃于今年年中時候正式進行臨床試驗，以測試其裝置以及其他潛在治療用途的可行性。
參考文獻：
1. “NTU Singapore team develops portable device that creates 3D images of skin in 10 minutes.” NTU Media Release;
2. “Diagnostics of skin features through 3D skin mapping based on electro-controlled deposition of conducting polymers onto metal-sebum modified surfaces and their possible applications in skin treatment”, is published in Analytica Chimica Acta, 15 January 2021. DOI 10.1016/J.ACA.2020.10.056
*本文圖片來源：NTU官網，SMELab，KWIPPED，NSC官網，Analytica Chimica Acta
