韩国科学家开发出了一种低成本的3D打印适配器，可以将日常使用的智能手机变成声带疾病的内窥镜诊断工具。
一旦配上喉镜，该团队的SLM 3D打印设备就可以利用任何现代手机的内置摄像头，捕捉并传送病人喉部的高质量图像。考虑到移动附加设备的成本远远低于传统的数字成像系统，它可能被证明是未来发展中国家的临床医生可获得的即时分析工具。
该团队在论文中说:“这种简单、低成本的适配器有望将临床成像的成本降低一个数量级，因为它可以替代标准高速数字成像(HSDI)。”“该设备展示了临床诊断工具的前景和新兴能力，这些工具结合了商用智能手机技术，将即时诊断带到偏远地区。”
内窥镜检查
对于那些本质上是又长又细的柔性管子的设备，内窥镜是医务人员的一个重要工具，因为它们能使原本被遮蔽的内部器官可视化。在咽喉疾病等领域，这种设备不仅能让医生进行微创手术，还能通过临床声音评估实现更具体的诊断。
通过声带评估，临床医生的主要目的是检测与疾病相关的不规则性，但考虑到大多数声音的工作频率为80- 240hz，使用标准的60fps视频使这变得困难。虽然已经开发出了改进的HSDI设备，但它们通常更昂贵，需要专业知识才能使用，并且需要后处理大量数据。
因此，发展中国家的患者和工作人员在很大程度上无法获得内窥镜诊断和培训，这可能导致操作不当甚至致命的手术，因此，对于那些在第三世界寻求对他们的疾病进行评估的人来说，创建一个更经济、更易于管理的HSDI成像系统已经成为一个紧迫的问题。
由于许多智能手机现在拥有小型电脑的处理能力，它们在以前的类似领域已经显示出相当大的潜力，研究人员使用它们进行从生物分析到血液测试的一切，并从这些方法中获得灵感，韩国团队已经选择开发一种新型的低成本内窥镜移动适配器。
更高分辨率的口腔手术?
设计用于标准喉镜，研究人员的设备包括支架，透镜管，透镜和内窥镜支架。为了优化他们的智能手机配件的性能，团队创造了它的支架和连接器Stratasys公司Objet260 3 d打印机通过固定其镜头系统，该部件可以分别放大目镜和相机捕捉到的图像。
此外，该设备没有使用消色差镜头进行图像放大，而是配备了两个低成本的50毫米和15毫米双凸镜头，使其具有1.5倍的变焦能力。一旦准备好，科学家们将可安装的内窥镜安装在一个三星Galaxy Note 9当天，首尔峨山医院的4名患者接受了耳鼻喉科医生的检查。
在峰值性能下，该系统被证明能够在15 mm距离下工作在43.478 μm的分辨率，但随着设备被移得更远，精度明显下降。与10000美元的商用HSDI系统相比，该团队的适配器捕获的细节水平也低得多，记录图像的速度为940帧/秒，而不是在更标准的设备上看到的4000至8000帧/秒。
尽管研究人员得出结论，他们的适配器目前在分辨率和帧率方面存在缺陷，不足以捕捉诊断许多声带疾病所需的细节，他们建议，未来可以使用光学屏蔽和基于人工智能的图像处理来克服其性能和采集相关的问题。
研究人员在他们的论文中总结道:“我们的结果表明，处理临床图像为健康受试者提供有用的诊断参考价值是可能的。”“未来，我们需要开发更紧凑、更有光屏蔽的适配器……以改善医疗保健能力的分布。”
3D打印在咽喉诊断中的应用
在过去的12个月里，3D打印在咽喉相关疾病的诊断和治疗中得到了显著的应用。研究人员苏黎世联邦理工学院已经开发出添加剂制造的生物可吸收支架它的设计目的是为那些遭受窒息的人提供一种侵入性较小的氧气释放方式。
科学家们浦项工业大学与此同时,(POSTECH)3D打印的新型支架这有助于缓解放疗患者的食管炎症状。基于喉咙细胞来源的生物墨水，该团队的消炎装置未来还可以装载其他细胞，作为治疗局部损伤的一种手段。
在其他更实验性的应用中，一个研究小组俄勒冈大学(UoM)3D打印了一个显微镜设备这使得控制驱动鸣禽发声的冲动成为可能。通过调节发送到斑胸草雀测试对象大脑或脊髓的电信号，研究小组能够发出截然不同的预先确定的鸟叫声。
研究人员的研究结果在他们题为“基于智能手机的便携式喉镜系统用于喉部疾病患者的高速声带成像:仪器验证研究这项研究是由金英圭、吴正民、崔承浩、郑ahra、李俊九、尹世利和金俊基共同撰写的。
在这个项目中，研究是由乙支大学医学院，韩国蔚山大学和峨山医疗中心．
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图为韩国队3D打印智能手机内窥镜配件的示意图。图片来自JMIR Mhealth Uhealth杂志。
