Портативный прибор, за 10 минут создающий 3D-изображение человеческой кожи в высоком разрешении

Разработчики из Наньянгского технологического университета (Сингапур) разработали портативное устройство, которое позволяет получать 3D-изображения кожи человека в высоком разрешении в течение 10 минут. По словам специалистов, это устройство для картирования кожи (визуализации) можно использовать для оценки тяжести кожных заболеваний, таких как экзема и псориаз.

Информация о разработке была опубликована в журнале Analytica Chimica Acta.

3D-картографирование кожи может быть полезным для врачей, поскольку большинство оборудования, используемого для оценки состояния кожи, дает только двухмерные изображения поверхности кожи. Так как устройство также отображает глубину выступов и впадин на коже на уровне до 2 мм, оно также может помочь в мониторинге заживления ран.

Прибор при своей работе прижимает специально разработанную пленку к коже пациента для получения отпечатка размером до 5 на 5 сантиметров, на который затем подается электрический заряд, генерируя за счет этого трехмерное изображение.

Ключевым компонентом устройства NTU является полимер под названием PEDOT:PSS, обычно используемый в солнечных батареях для преобразования света в электричество. Однако, команда обнаружила другое применение его электропроводности - для воспроизведения рисунков кожи на пленке с золотым покрытием.

При прижатии пленки к коже испытуемого для получения отпечатка на нее переносится себума, жирное вещество, вырабатываемое кожей, создавая отпечаток поверхности кожи. Затем при воздействии электричества на пленку полимер PEDOT:PSS оседает на поверхности пленки в местах, не покрытых себумом. В результате получается трехмерная карта кожи высокого разрешения, отражающая все подробности кожи пациента.

Ученые разработали и распечатали на 3D-принтере прототип своего устройства с использованием биоразлагаемого биопластика полилактида. Устройство, работающее на батарейках и имеющее размеры 7 см на 10 см, весит всего 100 граммов.

Цена такого устройства составляет всего лишь небольшую часть стоимости приборов с сопоставимыми технологиями, например, аппаратов оптической когерентной томографии (ОКТ), которые могут стоить тысячи долларов и весить до 30 килограммов.

Новая технология может быть полезным методом картирования текстуры кожи и отслеживания заживления ран в 3D, что особенно важно в научных исследованиях и клинических испытаниях. Поскольку устройство работает на батарейках и является портативным, существует большой потенциал для его превращения в инструмент для оценки состояния кожи в местах оказания медицинской помощи.