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萨里大学3D打印高灵敏度气流传感器助力哮喘诊断

英国萨里大学的研究团队成功研发出全球首款名为Sneezeometer的高灵敏度气流传感器,其灵敏度足以测量人类打喷嚏时的气流速度(约每小时160-170公里)。这款肺活量计的数据采集速度是传统设备的两倍,能够快速捕捉呼吸气流中的细微变化,旨在帮助医生更精准地诊断哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)等多种呼吸道疾病。

肺活量计是临床常用的肺功能检测工具,通过测量肺活量和气流速率来评估呼吸系统健康。然而,传统设备往往价格昂贵、体积笨重,且灵敏度不足以检测新生儿或重症患者的微弱呼吸信号。Sneezeometer采用3D打印技术制造,体积小巧(约拳头大小),成本低廉,且具备超高灵敏度,能够捕捉到因疾病导致的微小气流波动。这一创新有望解决当前诊断设备在灵敏度和便携性方面的不足。

萨里大学空气动力学和环境流体研究团队的David Birch博士指出:“呼吸系统疾病在发达国家和发展中国家均十分普遍。中国是全球哮喘死亡率最高的国家之一,低诊断率是突出问题。呼吸疾病的早期诊断和持续监测是有效治疗的关键。我们开发的这款简单、低成本、非侵入性的诊断工具,将有助于提升全球医生的诊断效率。”

共同发明人Paul Nathan博士补充道:“我们创造了一款便携、高灵敏度的肺活量计,足以捕捉打喷嚏的速度。令人兴奋的是,这款设备通过普通的3D打印技术即可制造,大大降低了生产成本和门槛。”

Prashant Kumar博士强调:“呼吸系统疾病在空气质量较差的发展中城市(如印度德里和中国北京)更为常见。空气污染已被世界卫生组织列为全球十大健康风险之一,每年导致约700万人过早死亡。像Sneezeometer这样低成本、便携的诊断设备,将有助于这些地区的早期诊断和治疗。”

目前,Sneezeometer正在伦敦国王学院医院进行临床试验,初步结果显示其在模拟哮喘检测中表现优异。研究团队计划进一步探索其在新生儿呼吸疾病、动物疾病等领域的应用。伦敦国王学院综合药理学高级讲师Manasi Nandi博士评论:“从呼吸中获取高灵敏度气流数据具有重要临床和科研价值,传统设备无法提供此类信息。”

该设备预计最快于2018年投入临床使用。Birch博士总结道:“我们将风洞测试经验转化为实用技术,有望对慢性病患者的生活产生实际影响,使诊断更快速、更便宜、更准确。”

(责任编辑:泉水)