编者按
近日，新加坡南洋理工大学的一个团队开发出了一种便携式设备，该设备可以在10分钟内生成人类皮肤的高分辨率3D图像，可用于医学，健身等领域，潜力巨大。
新式皮肤检测设备
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近日，南洋理工大学土木与环境工程学院（School of Civil and Environmental Engineering）的研究团队开发出了一种新型便携式的人体皮肤检查和测绘设备，该设备可以在10分钟内生成人类皮肤的高分辨率3D图像，该研究成果已经发表，反响喜人。
NTU环境工程学院
设备原理及使用
研究小组表示，该皮肤测绘（成像）设备可用于评估皮肤状况的严重程度，例如湿疹和牛皮癣。而这个3D皮肤映射功能将会对临床医生有很大帮助，因为大多数用于评估皮肤状况的设备只能提供皮肤表面的2D图像。且由于该设备还可以绘制出最多2mm的皮肤脊部和凹槽深度，因此还可以帮助监测伤口愈合情况。
该设备的关键组件是一种称为PEDOT：PSS的聚合物，通常用于太阳能电池板中，以将光转换为电能。但是，研究小组发现其导电性有另一种用途：在镀金膜上再现皮肤图案。使用金是因为它具有出色的导电性和柔韧性。
金具有极佳的导电性和延展性
该设备将专门设计的胶片压在对象的皮肤上，以获得长达5到5厘米的印记，然后对其施加电荷，生成3D图像。研究人员使用可生物降解的生物塑料聚乳酸（PLA）设计并用3D打印机制作了他们设备的原型。该设备由电池驱动，规格为7cmx10cm，而重量仅为100克。
NTU制成的原型机是用具有相似功能技术的设备（例如光学相干断层扫描（OCT）机器）的一小部分成本开发的，如果按照现有的设备标准，每台样机制作成本都可能高达上万新元，且重量会达到达30公斤。
Optical Coherence Tomography (OCT) machines
研究团队反馈及各方评价
NTU土木与环境工程学院的助理教授Grzegorz Lisak领导了这项研究。他说：“我们的新设备简单且廉价，可用于补充完善目前的临床皮肤病诊断和治疗方法。由于机器本身就具有图像生成和分析功能，所以连未经医学培训的人员都可以使用该设备制作皮肤图，并将其发送给医生进行评估，满足了病人居家诊断的需求。”
新加坡国家皮肤中心顾问皮肤科医生，南大李光前医学院助理教授Yew Yik Weng博士就该设备对临床医生的实用性发表了独立评论。他说：“该技术用一种有趣的方法绘制了人体皮肤的表面纹理，是一种全新的以3D方式绘制皮肤纹理和伤口愈合的方法，这在研究和临床试验中尤为重要，因为该设备是电池供电的且便携式的，所以它有很多发展成为临床护理中辅助评估病情工具的潜力。”
新加坡国家皮肤中心（NSC）
Yew博士补充说：“该设备在涉及伤口愈合的研究中可能特别有用，因为我们现在缺乏绘制皮肤脊的长度和深度的工具。目前，我们在试验中只能依靠照片或测量数据来对2D数据进行评估。”
Yew教授在评论该设备的潜在用途时补充说：“该设备可以协助进行指纹识别，可以在法医分析中广泛使用。由于其图像具有3D性质，因此当区分相似的打印件时，该设备可以提供更高的准确性。”
(a) skin stamp sampling
(b) 3-D skin patterning
(c) prototype of the portable skin mapping device.
该研究的第一作者，来自南大土木与环境工程学院的博士生Fu Xiaoxu说：“ 该款3D皮肤测绘设备易于操作便于携带，最重要的是，仅需要1.5V干电池就可以运行该设备。正因如此这也是电化学非常有效的应用示例，因为该设备不需要昂贵的电子硬件。”
该技术在本月已经于科学期刊《Analytica Chimica Acta》上发表。
为了进一步验证其功效，该小组正在探索和策划于今年年中时候正式进行临床试验，以测试其装置以及其他潜在治疗用途的可行性。
参考文献：
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
*本文图片来源：NTU官网，SMELab，KWIPPED，NSC官网，Analytica Chimica Acta
